En examinant des fossiles de canidés, les chercheurs peuvent examiner les caractéristiques morphologiques, comme la taille et l'emplacement des dents, la taille et la longueur du museau et des mâchoires, ainsi que la forme du crâne, et les comparer avec des individus modernes.

Les fossiles de chiens anciens se caractérisent notamment par des crânes et des museaux courts, des dents encombrées et + petites (en raison du museau raccourci), ainsi que des palais et des crânes plus larges.

De plus, les scientifiques peuvent utiliser une technique avancée de mesure des os appelée morphométrie géométrique pour analyser les courbes d'un crâne pour que les spécimens individuels puissent + facilement être comparés les uns aux autres.

Certains fossiles de chiens-loups de l'ère glaciaire sont classés dans la catégorie des “chiens primitifs”, ce qui signifie qu'ils en étaient aux 1ers stades transitoires de leur développement, ni tout à fait des loups, ni tout à fait des chiens domestiques, mais qque part entre les deux.

Dans la grotte de Bàsura, située dans le nord-ouest de l’Italie, vingt-cinq empreintes de pattes racontent l'histoire du plus ancien canidé domestiqué dont nous ayons une preuve directe.