动物化石，通常是动物死亡后被含水沉淀物迅速掩埋，产生化学反应，然后矿物质加入或有机体被排出，长时间没有腐烂，然后经过地质作用所变成的石头，但这一些石头保留了动物的形状特征。如果这一程序没有发生，有机体会被暂时保留下来，但不会成为化石。
有机物必须拥有坚硬部分，如壳、骨、牙或木质组织。然而，在非常有利的条件下，即使是非常脆弱的生物，如昆虫或水母也能够变成化石。
生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分地被压碎、腐烂或严重风化，这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。
化石的形成需要的条件：
形成化石首先要古生物的大量同时期群体性死亡。实际的化石采集发现，无论是微小的海洋生物还是陆地上是大型恐龙动物，一般都是群体性发现，而且海洋生物形成化石比陆地生物形成化石的机会要大。
化石形成的第二个条件是死亡后的生物必须被迅速掩埋，隔绝空气避免氧化。否则这些生物体很快就会被其它生物噬食或者腐烂无法形成化石。即使是坚硬的介壳、骨骼也会很快风华腐蚀融入泥土。迅速掩埋往往也需要特殊条件，比如地震，可以瞬间将海底或者陆地的生物体覆盖。
形成化石的第三个条件是生物体的本身特点。形成化石的生物必须要有硬质结构，比如生物的介壳、骨骼、牙齿、树干、孢子、花粉、干果等等。软体动物很难形成化石，比如水母、蜗牛，生物的毛发、皮肤、肌肉等等也极难形成化石。
形成化石的第四个条件是“石化”过程，也就是如何使本身并不是十分坚硬的生物遗体变成坚如石头的化石。这个过程有两种，即化学过程和物理过程。这两种石化过程往往是同时起作用的。
扩展资料
化学过程一般认为是埋藏者生物遗体的地层中经常流动着浓度很高的矿物质溶液，这些溶液主要是碳酸钙溶液、二氧化硅溶液和黄铁矿溶液等等。这些溶液在天长日久的不断流过生物遗体时会和生物体中的物质发生置换反应，久而久之，生物体中的物质会置换反应成为一种新的矿物成分，即石化。
所谓物理过程，指的是生物体的外形或者其壳体花纹烙印在岩层上。或者是壳体、骨骼等空隙被泥沙或其它矿物质充填使之变硬，而变硬的过程往往也是一种化学过程。化石的形成过程是非常漫长的，而且它还不同于文物，它是重要的地质遗迹，是不可再生的自然遗产。
参考资料来源：百度百科-化石
1.三叶虫动物化石
可作为观赏石用的是产于寒武系上部的蝴蝶虫与蝙蝠虫。它们属于节肢动物门，身体可分为头、胸、尾与中、左、右各三叶，故名三叶虫，是属于浅海海底跳游动物，个体3～6厘米大小。因为蝙蝠虫的尾部酷似飞翔中的蝙蝠，中国人历来以蝙蝠之蝠字与福同音而取其作吉祥图案，或木刻于桌椅，或砖雕于门楣。不知从什么年代起，泰山四周盛产的蝙蝠虫之石灰岩石板，被用紫檀木嵌镶成屏置于案几上。这种30～40厘米大小石板上要聚集有十几个至几十个的蝙蝠才够得上福石标准。蝴蝶虫形如飞蝶，也能作观赏石，它常与蝙蝠虫共生。山西产此两种三叶虫较多的地方有恒山北麓、吕梁山北麓五寨、岢岚及太行山北段盂县等地。
2.长身贝
它产于石炭系底部灰岩和海相页岩中，是直径3～5厘米大小、一侧平一侧凸、不对称的贝壳化石。壳体有放射状、网络状纹饰。风化后会完整地从岩石中脱离下来。长身贝属腕足动物门有铰纲长身贝目。所谓腕足动物，是以壳内强大腕肌运动，令两个壳瓣一开一合压射水体而在海底跳跃式运动，即以腕代足运动而得名。具铰纲即壳体联合处有齿状铰链能紧闭双壳使外敌无法进入。它们群居于浅海底和滨海泥涂中，一块标本上常有数个贝壳而可作观赏石。山西煤系地层石灰岩夹层中多有产出，在石炭纪煤矿附近也常可见到。
3.山西的恐龙化石
侏罗纪与白垩纪是恐龙称霸时代，山西也不例外，在宁武盆地、大同西侧洪涛山、左云、天镇等地都有恐龙化石的报道。而真正出现完整的大型恐龙化石却只在晋蒙交界的左云县和晋冀交界的天镇县贾庄屯乡王风沟—武家山、南冯窑、杨家窑一带。
发现了左云鸭嘴龙颈椎化石
1985年到1994年间，河北地质学院（后改称石家庄经济管理学院）在王风沟—武家山一带进行恐龙化石挖掘，在该地红色泥岩地层中，共挖到较完整（70%以上）的恐龙骨骼化石五具，其中有长达20米的巨型蜥脚类恐龙——不寻常华北龙（新的科）。它长颈、长尾、小头，四肢短粗而身胖如犀。同时出土的还有四具3～5米大小甲龙科天镇龙（新的属）。它是食草性蜥脚类恐龙，形体如水牛，只是有粗壮的长尾，尾端带巨骨成锤形尾锤，是防御性武器。更有山西省地质矿产科学技术馆近年在左云县发掘的完整甲龙和部分鸭嘴龙等恐龙化石。
2011年，山西省地质矿产科学技术馆新发掘的左云甲龙
有趣的是与骨骼化石共生的还有大量“胃石”。原来这些恐龙没有臼齿，树叶、嫩枝进入胃中以后，需呑用河滩中鹅卵石在胃中研磨，磨碎成浆状才能消化吸收营养。这些胃石大都已磨圆，外面有“包浆”，最大者直径可达10厘米，可见这些恐龙必有巨大的食管。
除了这些较完整的化石之外，与它共同出土的还有鸭嘴龙、四川龙等零散化石。
4.山西的肯氏兽化石
肯氏兽类是一类三叠纪时特化了的大型二齿兽。这是一些体躯粗笨的食植物的动物。一般体长2～3米。头大、颈短、体呈桶状，尾短小。前肢强壮、爬行，后肢较前肢轻巧，半直立。除了上颚上的一对长牙而外，口内没有其他牙齿。
我国知名古生物专家孙爱玲教授于上世纪50年代后期，通过四次山西武乡、榆社、宁武等地区的调查、发掘，对采获的大量肯氏兽类化石进行对比研究后，认为它们分别归属为二属五种，即中国肯氏兽属的皮氏中国肯氏兽、银郊中国肯氏兽两个种和副肯氏兽属的长头副肯氏兽、杨氏副肯氏、宁武副肯氏兽三个种。
2011年，山西省地质矿产科学技术馆首次发掘的肯氏兽原始埋藏状态
已修复的肯氏兽头骨
2010年，山西省地质博物馆在筹建之际，聘请国内知名专家董枝明教授、唐治路教授指导，通过与馆专业技术人员的共同努力，在榆社、武乡一带又再次发现了大量的肯氏兽类化石材料，尽管目前尚未进行鉴定研究，但大量肯氏兽类化石材料的发掘和修复工作，再次证明了山西肯氏兽类化石在山西的发育程度已经冠盖中华，无疑是我国研究三叠纪时期大陆环境条件下地球的演变、生物进化、自然古地理、古气候、古环境恢复和再造的极佳去处。
5.山西发现的恐龙“祖先”化石
杨钟健教授是我国著名的地质学家、古生物学家，也是我国研究古脊椎动物的奠基人，他于1955～1956年在山西武乡—榆社一带的野外工作中，在楼则峪西北一个叫西什凹的山西沟里发现并采获了大量的脊椎动物化石。经过详细的研究发现了有一种古生物叫山西鳄。
山西鳄其实不是鳄鱼，而是与恐龙关系更近的生存于三叠纪中期的肉食性爬行动物。在恐龙出现以前的约二亿二千万年前，山西鳄等早期爬行动物称霸陆地达数百万年之久。山西鳄是被公认的食肉类恐龙的祖先。前述化石之所以定名为山西鳄，是因为它在科学研究和分类中属于山西鳄属、山西种，所以它的名字也就具有了如此浓厚的山西地方特色。杨钟健教授发掘研究的山西鳄，由于当时的古地理、古环境、自然埋藏条件、埋藏状态，以及在发掘过程中有可能的损坏等原因，它的头骨是不完整的，缺少了吻部部分骨骼和牙齿，从而留下了永久的缺憾。
值得庆幸的是，山西省地质矿产科学技术馆2010年在开展山西重点地区古脊椎动物化石调（勘）查过程中，沿着黄河自北而南进行大范围的搜索过程中，笔者本人于吉县壶口东南方向的盘山公路急转弯处，看到像“一串串糖葫芦”一样的东西静静地躺在那里，急忙叫停车，及至来到近前一看，大家爬满皱纹的脸上顿时乐开了花，原来是一连串的脊椎骨化石。
由于化石暴露，一方面怕快速风化，另一方面怕遭受人为破坏，因在其旁边还有一个硕大的“土马蜂窝”，于是我们对此出露化石进行抢救性发掘保护，行动代号——“捅马蜂窝”。
化石发掘回来以后，经唐治路教授初步判断，有可能是食肉类的。在后期的修复过程中，进一步证明了唐教授判断的准确性。根据已修复的化石判断，它不仅具有完整的吻部和大部分牙齿，填补了原来标准化石的遗缺，而且每两个椎体间似乎还有一些连接性的突起。这样一来，无论是它的完整性，还是它的可研究性，意义都十分重大。目前，该化石仍在进一步研究中，它有可能是山西鳄的重要补充，也可能是更为重要的新的化石种，让我们一起期待着新的发现吧。
2010年发掘于吉县壶口附近的山西鳄化石
6.山西的初龙形类化石
2001年10月的古脊椎动物学报第39卷第4期，吴肖春等发表了题为《中国陆相上三叠统第一个初龙形类动物》的论文，认为由唐治路教授带队调查、发掘于山西省永和县桑壁镇的化石标本，是中国陆地上发现的最早的初龙形类动物，并由此命名了新属（永和鳄）新种（桑壁种）——桑壁永和鳄。其产出地层的时代被确定为晚三叠世。再次为山西大地古生物进化赋予了新的含义。
2010年，山西省地质矿产科学技术馆在开展古生物化石发掘过程中，于榆社县云竹镇西庄村南山一带调查发掘的002号点，有可能属于初龙形类动物。根据目前掌握的资料，它产出于中三叠统的二马营组中上部，经过研究鉴定，如果确属初龙形类动物，它的发现有可能将该类型动物出现的时代向前推进。
002号点正在修复过程中的化石
剑齿象
大唇犀骨架
7.榆社的古脊椎动物博物馆
2500万年前，长治是个巨形湖盆，榆社则是湖边湿地，生活着大批现已绝迹了的大型脊椎动物。作为镇馆之宝的有长达4米的剑齿象象牙，陷入泥沼活埋的“双头犀”（两具犀牛头尾相反，仰头埋在一起，看来首尾各有一头）。更奇的是剑齿虎与中国鬣狗两个头叠在一起，长达20厘米，状如弯曲匕首的剑齿虎的剑齿已插进鬣狗的头盖骨，所以至死它们尚交叠在一起。这应该是从树上扑下的剑齿虎，它的利齿已切入树下软泥中的鬣狗。由于软泥承受不住两个猛兽的体重而突然下陷，活埋了它们成为化石。
博物馆中还有许多鱼类、龟鳖类、鹿、野牛、披毛犀、棱齿象等化石。需说明，榆社的脊椎动物化石是民国时期在洋人主导下挖掘的，所以最好的标本已运到美洲（加拿大），还有一大批（数千件）留在天津（当时北洋博物馆），留在榆社的只是少数，博物馆展出的大部分化石是新中国成立后由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所与榆社县共同发掘的。
在榆社新生代地层中，还发掘出大量狼翅鱼化石，那是小型5～10厘米长的鱼类化石，它们成群地生长在河流中，所以它们的化石在薄板状粉砂中成群出现，成为山西省观赏性动物化石之一，大量流落在民间，更多地被化石贩子外运。
狼翅鱼
狼翅鱼。产于新生代古近纪到第四纪之间，为体长6～15厘米的小鱼，属脊索动物门，硬骨鱼纲，狼翅鱼亚纲。山西省只在榆社新生代榆社群中有产出，一般产在粉砂岩中，鱼体的骨骼形成化石，常成群产出。鱼化石铁锈色，鱼骨、鱼刺清晰可辨。当其躯体弯曲成新月形、数条并存时，如游鱼戏水，造型优美。
