Ca și celelalte state din Noua Anglie superioară, Vermont are o istorie fosilă extrem de redusă. Această stare nu are depozite geologice care datează de la Paleozoicul târziu până la cele târzii Eroile mezozoice (ceea ce înseamnă că niciun dinozaur nu a fost niciodată sau nu va fi vreodată descoperit aici) și chiar cenozoic este un semnal virtual până la sfârșitul Epoca pleistocenului. Totuși, asta nu înseamnă că statul Green Mountain a fost complet lipsit de viață preistorică.
Fosila oficială a statului Vermont, Delphinapterus este denumirea de gen a flăcării Beluga Whale, încă cunoscută sub numele de Balena Albă. Specimenul descoperit în Vermont datează în urmă cu aproximativ 11.000 de ani, spre sfârșitul ultimei epoci de gheață, când o mare parte a statului era acoperită de un corp superficial de apă numit Marea Champlain. (Din cauza lipsei de sedimente adecvate Vermont, din păcate, această stare nu are nr fosile de balenă care datează mai devreme în epoca cenozoică.)
Numai spre sfârșitul epocii Pleistocenului, când învelișul său gros de ghețari a început să se retragă, Vermont a fost populat de orice fel de
megafauna mamiferelor. Deși încă nu au găsit specimene intacte (de genul descoperit periodic în Siberia și în nordul Alaska), paleontologii au dezgropat American Mastodon fosile din Vermont; este de asemenea probabil, deși nu este susținut de evidența fosilelor, că această stare a fost pentru scurt timp acasă Mamuțe din lână.O fosilă comună în Vermont, Maclurites a fost un gen de melc preistoric, sau gastropod, care a trăit în timpul Ordovian perioadă (aproximativ 450 de milioane de ani în urmă, când regiunea destinată să devină Vermont a fost acoperită de un ocean superficial și viața vertebrată a trebuit încă să colonizeze uscat). Acest invertebrat antic a primit numele lui William Maclure, celebru pentru producerea primei hărți geologice a Statelor Unite ale Americii în 1809.
Nord-estul Statelor Unite, inclusiv Vermont, este bogat în sedimente care datează din Era paleozoică, în urmă cu aproximativ 500 până la 250 de milioane de ani, cu mult înainte de epoca dinozaurilor. Zăcămintele fosile din Vermont constau în cea mai mare parte din creaturi vechi, minuscule, de mare, precum coralii, crinoizii și brachiopodii, atunci când o mare parte din America de Nord a fost scufundată sub apă. Unul dintre cele mai cunoscute nevertebrate din Vermont este Olenellus, care la momentul descoperirii sale era considerat cel mai timpuriu cunoscut trilobit.