在漫长的地质年代里，无数的生物生活在地球上，它们的许多尸体或生命留下的痕迹都被当时的泥沙掩埋了。在随后的几年里，这些生物遗骸中的有机物几乎完全分解(dài)，贝壳、骨骼、枝叶等坚硬的部分连同周围的沉积物一起变成化石，变成石头，但它们原来的形状和结构(甚至一些细微的内部结构)仍然保留。同样，那些活物留下的痕迹也可以这样保存下来。我们把这些变成化石的生物遗骸和遗骸称为化石，化石一般至少需要几亿年才能形成。
遗迹化石
指残留在岩层中的古代生命活动的痕迹和遗迹。化石中最重要的是足迹，此外还有节肢动物的爬痕、穴居、钻孔，以及生活在沿海地区的舌形贝类构成的洞穴，这些都可以形成遗迹化石。化石遗迹常指动物排泄物或蛋(化石蛋)；各种动物的粪块和粪粒可以形成粪化石。中国白垩纪地层中的恐龙蛋举世闻名，在山东莱阳和广东南雄发现了叠放在巢中的恐龙蛋。
化学化石
虽然一些远古生物的遗迹已被破坏而没有保存下来，但生物的有机成分分解后形成的氨基酸、脂肪酸等各种有机物质仍能残留在岩层中。这种看不见但有一定化学分子结构证明过去生物存在的化石，称为化学化石。随着现代化学研究的进步和科技的提高，有机分子(氨基酸等。)可以从岩层中分离出来进行鉴定和研究，出现了一门新的学科——古生物化学。
