化石是經過自然界的作用，保存于地層中的古生物遺體、遺物和它們的生活遺跡。大多數是莖、葉、貝殼、骨骼等堅硬部分，經過礦物質的填充和交替作用，形成僅保持原來形狀、結構以至印模的鈣化、碳化、硅化、礦化的生物遺體、遺物或印模。化石是人類探尋生物歷史發展的主要密碼。

化石既然是生物的遺存，對其進行鑒定，要遵循生物分類的方法，這是研究生物的一種基本方法。生物分類主要是根據生物的相似程度（包括形態結構和生理功能等），把生物劃分為種和屬等不同的等級，并對每一類群的特征進行科學描述，以弄清不同類群之間的親緣關系和進化關系。分類的依據是生物在形態結構和生理功能等方面的特征。分類系統是階元系統，從大到小分為七個級別：界、門、綱、目、科、屬、種（種是基本單元），親緣關系接近的種劃歸為屬，近緣的屬歸為科，科隸于目，目隸于綱，綱隸于門，門隸于界。這些單元的上下，還可以附加次生單元，如超綱、亞綱、亞目、超科、亞科等等。

看到標本，要進行仔細地觀察，很多時候，我們看到的化石標本，都不是的，或多或少有殘缺和破損，加上沒有細致的修理，很多特征無法完全的展現出來，這個時候，不能有主觀臆斷，看到多少，就憑多少來鑒定。同時，因為生物存在個體差異，要盡可能的多觀察同類的標本，有時候，這種個體差異會造成很大的誤判，一個生物被鑒定為好多個種，然后又重新合并回去，古生物領域這種例子非常多。對標本進行分析，需要了解標本的結構特征，并且掌握正確的形態術語，在這個基礎上，對標本的特征進行觀察和描述，同時做好記錄。

需要說明的是，找到書籍文獻后，要學會看，不同與普通資料，資料是按照科技論文的寫作方法寫的，邏輯結構要求非常清楚，描述、分析、歸納，都要按照規范，語言文字的使用也有相應要求。學會看之后，閱讀起來是很方便的，可以根據自己的需要很快地找到相應信息，而且也沒有那么難懂。常用的除了各種期刊上的文獻外，還有化石手冊、各地的古生物圖冊、中國的各門類化石等，其中中國的各門類化石是重要的，這是一系列的書，愛好者可以根據自己的喜好購買相應的分冊。

在鑒定古生物化石時，應當謹小慎微，多聞闕疑。很多時候，不經意說出的話會造成想象不到的后果，特別是古生物這些偏門的領域，沒有太多人來研究真假，錯誤的文字會被多次復制，要想糾正過來，是非常困難的。如產自湖南的一種永順似櫛殼蟲，被錯誤地叫成“永順湘西蟲”，源頭已經找不到，且現在幾乎已經無法改回來。更有甚者，把找到化石后隨意的取名，如“XXX（自己的名字）三葉蟲”。在鑒定時，應
有所保留，把疑難問題保留下來，暫不下判斷，只鑒定到有把握的。

除了植物和動物的身體化石，古生物學家還研究動物的足跡和足跡化石，甚至動物糞便化石(稱為糞化石)。這些化石很有啟發性，因為它們揭示了史前動物是如何運動和吃什么。
化石記錄，即世界上所有化石的收集，對于我們理解地球的歷史是非常重要的。化石告訴我們哪些植物和動物在史前時期存在，它們生活在哪里。它們還告訴我們它們生活的年代。根據化石在地殼各層的位置，古生物學家可以確定哪些動物先于其他動物，哪些動物生活在同一時期。
利用碳年代測定法，古生物學家有時可以估計化石的年齡。這就提供了化石被發現的巖層的年齡，這就幫助科學家們確定所有其他物質的年代。如果沒有化石，我們對地球早期歷史的了解將會更加不完整。