??化石是保存在巖石中的古生物遺體、遺物或遺跡，常見的是?骨頭和?貝殼等。?化石的形成過程涉及生物遺體或遺跡被埋藏在地層中，隨著時間的推移，遺體中的有機質分解，堅硬部分如骨骼、貝殼等與周圍沉積物一起石化，形成化石

《山海經》也有“石魚”（即魚化石）的記述；南朝齊梁時期陶弘景有對琥珀中古昆蟲的記述；宋朝沈括對螺蚌化石和杜綰對魚化石的起源，已有了正確認識。迄今，發現早的細菌化石為距今35億年前的澳大利亞瓦拉翁納群中的絲狀細菌化石。

通常如肌肉或表皮等柔軟部分在保存前就已腐蝕殆盡，而只留下抵抗性較大的部分，如骨頭或外殼。它們接著就被周圍沉積物的礦物質所滲入取代。許多化石也被覆蓋其上的巖石重量壓平。


植物的化石包括根、木、葉、種子、果實、花粉、孢子、植石和琥珀。化石陸上植物
在陸地上、湖泊中、河流里以及近海內的地層都有被發現到。花粉、孢子和藻類（溝鞭藻門和疑源類）被用來界分地層巖石的順序。殘留的植物化石并不如動物化石那么普遍，然而植物化石在世界上許多地區之內，都可以有大量的發現。

煤系地層是生存于古生代時的植物的化石的主要來源。煤炭礦是采集化石好的場所，而且碳本身便是化石植物的殘留，雖然植物化石的結構細節很少會留在碳中。在蘇格蘭格拉斯哥維多利亞公園中的化石森林里，有發現鱗木的樹干。


舌羊齒屬等種子蕨的化石廣泛分布在南半球的數個大陸中，此一事實支持了阿爾弗雷德·魏格納所提出的大陸漂移學說。