Las principales características de los icnofósiles pueden proporcionar importantes datos paleoecológicos, paleoambientales, paleobiológicos y evolutivos, datos que en muchas ocasiones constituyen la única fuente de información de naturaleza biológica que tenemos. Por ejemplo, algunas trazas fósiles registran la anatomía del organismo productor, que en muchos casos no suelen preservarse por ser organismos de cuerpo blando o con partes poco mineralizadas. Además, por su estrecha relación con el sustrato durante su formación, en muchas ocasiones las trazas fósiles se localizan en la base o techo de los estratos lo que nos indica la polaridad de los mismos a la vez que determinados hábitos de vida bentónicos. Por otro lado, también pueden aportar información bioestratigráfica relevante, ya que algunos icnotaxones pueden tener rangos temporales estrechos, convirtiéndose en importantes indicadores bioestratigráficos a nivel de Era, Periodo e incluso de Época. Por ejemplo, las trazas de insectos pertenecerían al Cenozoico, las cruzianas al Ordovícico e incluso la mayoría de huellas de quelónidos del Triásico pertenecerían al Triásico Superior.
Sin embargo, quizás la aplicación mas relevante del estudio de los icnofósiles se centra en su importancia para obtener información paleoecológica y paleoambiental, gracias en parte a la ausencia de transporte que está asociado a la naturaleza del origen de las trazas fósiles. En este sentido, como el comportamiento está fuertemente condicionado por los parámetros ambientales, el estudio de las trazas fósiles revela valiosa información sobre una serie de factores de control que regulan la distribución de la fauna bentónica. En particular, las asociaciones de trazas fósiles pueden considerarse como las respuestas de los organismos bentónicos a un conjunto determinado de parámetros ambientales, tales como energía, tipo y grado de consolidación del sustrato, oxigenación, salinidad, tasa de sedimentación/erosión, aporte de nutrientes, temperatura y batimetría. Por lo tanto, estos parámetros se conjugan para definir el nicho y rango de distribución de una especie. Dentro de un ecosistema particular, algunos de estos factores son particularmente relevantes y se los denomina factores limitantes. Los estudios paleoecológicos de asociaciones de trazas fósiles resultan fundamentales para obtener información paleoambiental. En este contexto, entre los principales comportamientos que se pueden registrar podemos encontrar estructuras de reposo, de alimentación, de morada o refugio o de locomoción, las cuales estan representadas por numerosos icnogéneros que pueden ser característicos de determinados ambientes sedimentarios. En éste sentido, Seilacher, pionero en el estudio de las trazas fósiles, estableció lo que denominó como modelos de icnofácies (entendidas como una asociación de trazas fósiles que aparece recurrentemente a lo largo del tiempo geológico y que se relaciona comúnmente con determinados parámetros ambientales). En la definición de icnofacies hay dos aspectos que deben ser remarcados. En primer lugar, se enfatiza que una icnofacies está asociada a determinadas condiciones ambientales; y en segundo lugar, al carácter recurrente de las icnofacies.
Las icnofacies más comunmente aceptadas pueden dividirse en tres grandes categorías: 1) icnofacies marinas de sustratos blandos, 2) icnofacies sustrato-controladas y 3) icnofacies continentales. Tradicionalmente las icnofacies marinas de sustrato blando comprenden las icnofacies de Psilonichnus, Skolithos, Cruziana, Zoophycos y Nereites; las icnofacies sustrato-controladas son las de Teredolites, Glossifungites y Trypanites, esta última subdividida en las de Entobia y Gnathichnus; y las icnofacies continentales que incluyen las de Coprinisphaera, Scoyenia y Mermia. Una reconstrucción esquemática del modelo se presenta en la siguiente figura que se repiten en el tiempo geológico cuando las condiciones paleoambientales también lo hacen.
Si bien cada icnofacies es denominada con un icnogénero típico, su definición se basa en una serie de características diagnósticas y no en la presencia del icnogénero epónimo. Por ejemplo, el icnogénero Cruziana comúnmente no se presenta en la icnofacies de Cruziana en asociaciones post-paleozoicas, pero la icnofacies sigue estando presente. Del mismo modo, es común que icnogéneros considerados típicos de una icnofacies se presenten en otra icnofacies. Por otro lado, destacar que los principales controles en la distribución de icnofacies incluyen tipo de sustrato, energía, contenido de nutrientes, oxigenación, salinidad y tasas de sedimentación y erosión, siendo la batimetría un control de segundo orden.