I fossili possono essere classificati in cinque tipi, in base al loro processo di conservazione. Quando un organismo è sepolto dai sedimenti, può lasciare un fossile se il sedimento viene trasformato in roccia. Le impressioni lasciate nella roccia dagli organismi non sono materiale originale come tessuto e scheletro della creatura. Il materiale organico viene sostituito, trasformato o dissolto nel tempo geologico.

Permineralizzazione

Dopo che un organismo è stato sepolto, gli spazi vuoti possono essere invasi dalle acque sotterranee. Se l'acqua è ricca di minerali, precipiteranno fuori o cristallizzeranno nella stessa forma dell'organismo. I cristalli riempiono e sostituiscono l'organismo, che si dissolve. Se l'organismo decade lentamente, allora possono formarsi più cristalli, fornendo un livello più alto di dettaglio.

Stampi e calchi

Spesso, l'organismo viene completamente rimosso nel tempo dalla dissoluzione o dalla decomposizione. Le cavità create quando l'organismo scompare possono riempirsi di sedimenti. Una volta che l'organismo è sparito, rimane solo un'impressione nella roccia. Se un fossile è un'impronta negativa dell'esterno di un organismo, allora si forma uno stampo. Se l'organismo è riempito dai sedimenti, allora è un cast.

Ricristallizzazione

Se il materiale organico non viene rimosso, può essere modificato per diventare parte del fossile. Il calore e la pressione derivanti dalla sepoltura all'interno dei sedimenti possono modificare la struttura del materiale originale dall'organismo. Il calcio nelle ossa può ricristallizzare in calcite o aragonite. I composti di un organismo che vengono ricristallizzati vengono riorganizzati per formare nuovi minerali. La ricristallizzazione si verifica più spesso in ossa o gusci ricchi di calcio.

Carbonizzazione

Gli esseri viventi contengono grandi quantità di carbonio. Quando sono sepolti e compressi, possono trasformarsi in muffe nere scure dell'organismo originale. Il calore e la pressione intensi schiacciano il fossile e lo distorcono. Con abbastanza calore e pressione, si forma il carbone. I fossili delle foglie delle piante sono trovati non distorti ma carbonizzati perché si appiattiscono e sono bidimensionali. Il materiale non viene rimosso dalla carbonizzazione, ma modificato.

Bioimmuration

Le forme di vita a volte crescono l'una sull'altra. La vita marina come il corallo crea strutture intrecciate che spesso consumano o circondano altri pezzi di corallo o spugne di mare. Stampi o cavità possono essere lasciati all'interno dei resti fossili di corallo, che sono essi stessi fossili separati. Un organismo senza un guscio duro lascerà dietro spazi vuoti nella creatura più grande che lo circonda.