化石可以根據(jù)其保存特點分為以下幾類：
?實體化石?：如?恐龍骨骼化石。
?模鑄化石?：生物遺體留下的印模。
?遺跡化石?：如?恐龍腳印、?糞便等。
?分子化石?：保存下來的生物分子。

保存于地層中的古生物遺體、遺物或遺跡，埋藏在地下，經(jīng)過自然界的作用，變化而成的保留原物體、遺跡形狀、結(jié)構(gòu)或印模的鈣化、碳化、硅化、礦化的東西。研究化石可了解生物的發(fā)展情況，并能據(jù)以確定地層的年代。艾青《魚化石》詩：“凝視著一片化石，傻瓜也得到教訓(xùn)：離開了運動，就沒有生命。

化石一詞源自拉丁文fossillis，意為挖掘。化石是古生物學(xué)的主要研究對象，它為研究地質(zhì)時期的動、植物生命史提供了證據(jù)。中國古籍中早已有關(guān)于化石的記載，如春秋時代的計然和三國時代的吳晉，都曾提到山西省產(chǎn)“龍骨”，“龍骨”即古代脊椎動物的骨骼和牙齒的化石；

在漫長的地質(zhì)年代里，地球上曾經(jīng)生活過無數(shù)的生物，這些生物死亡后的遺體或是生活時遺留下來的痕跡，許多被當(dāng)時的泥沙掩埋起來。在隨后的歲月中，這些生物遺體中的有機物質(zhì)分解殆（dài）盡，堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經(jīng)過石化變成了石頭，但是它們原來的形態(tài)、結(jié)構(gòu)（甚至一些細(xì)微的內(nèi)部構(gòu)造）依然保留著。同樣，那些生物生活時留下來的痕跡也可以這樣保留下來。我們把這些石化的生物遺體、遺跡就稱為化石，化石一般少都要經(jīng)過上億年才能形成。


松柏和開花植物的根、莖及枝干的化石可以在湖泊及海岸的中生代和新生代地層中被找到。加州紅木、木蘭、櫟樹和棕櫚樹等化石常被找到。
石化木普遍存在于世界的部份地區(qū)，且常在酸性及沙漠地區(qū)中所發(fā)現(xiàn)，因為那些地方很容易因侵蝕作用而暴露。石化木通常都被嚴(yán)重地硅化（有機質(zhì)被二氧化硅取代），且生殖組織常會被保存在良好的狀態(tài)。此類的樣本有些會使用寶石雕琢的裝置來切割及磨光。石化木的石化林已在每個大陸中被發(fā)現(xiàn)。


舌羊齒屬等種子蕨的化石廣泛分布在南半球的數(shù)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(xué)說。