Lo scienziato tedesco Alfred Wegener ha potuto dimostrare la
deriva dei continenti attraverso prove paleontologiche, geologiche e climatiche.Wegener era un professore di meteorologia che cominciò ad interessarsi alla deriva dei continenti quasi per caso. Gli capitò di leggere un trattato che elencava le numerose analogie fra i fossili dell'America meridionale e quelli dell'Africa occidentale. Da allora accumulò una serie di prove a sostegno della sua teoria che in seguito fu confermata e integrata all'interno della teoria della tettonica a zolle.
Una prima testimonianza gli venne dal ritrovamento di fossili uguali in regioni oggi lontanissime come per esempio il Mesosaurus, un piccolo rettile vissuto circa 270 milioni di anni fa. I resti fossilizzati di questo animale sono stati rinvenuti sia in Africa che in Brasile. Questo fa pensare che all'epoca del Mesosaurus, Africa e America fossero unite. Conclusioni analoghe si ottengono studiando la distribuzione dei fossili di altri animali e piante come le felci del genere Glossopteris, distribuite in tutto il Gondwana nel tardo Paleozoico.
Ma la deriva dei continenti viene avvalorata anche da prove paleoclimatiche che si basano sulla convinzione che nelle ere passate la distribuzione delle fasce climatiche fosse analoga a quella attuale. In questo senso sono stati significativi gli studi compiuti sulle tilliti, trovate in Africa, India e Australia. La storia di queste rocce testimonia che queste regioni un tempo erano ricoperte dai ghiacci, il che si può spiegare supponendo che questi paesi erano un tempo posti in fasce climatiche fredde, molto diverse da quelle attuali.
Infine è interessante soffermarsi sulle corrispondenze geologiche. Infatti, riaccostando l'Africa e il Sudamerica, si può osservare che i ripiegamenti e le faglie proseguono da un continente all'altro e che analogamente le pieghe dell'Africa nord-occidentale continuano negli Appalachi canadesi.