Pour qu'un fossile se forme, les restes d'un animal doivent être recouverts de sédiments assez rapidement après la mort de l'organisme. Les tissus mous pourrissent avant que les sédiments ne durcissent autour des os et des dents. Finalement, les restes se dissolvent, laissant un espace dans la roche qui se remplit de minéraux.
Une variété de substances différentes peut offrir les bonnes conditions pour la fossilisation. Les tourbières humides sont excellentes pour préserver les fossiles, car les restes durs peuvent couler sous la surface, protégés des prédateurs et des bactéries. Les cendres volcaniques sont un autre bon conservateur pour les fossiles. L'océan est une excellente source de préservation des fossiles, avec des couches de sédiments constamment renouvelées pour enterrer les restes et démarrer le processus de fossilisation. Bon nombre des meilleurs gisements de fossiles au monde étaient autrefois recouverts par les eaux océaniques.
Une fois les restes enterrés, les sédiments doivent avoir une chance de se solidifier pour préserver un moulage des ossements. Cela se produit généralement lorsque la pression agit sur les couches au fil du temps. Le sceau autour des restes est rarement complet, cependant, permettant aux os d'origine de se dissoudre au fil du temps. Les fissures dans les couches de sédiments permettent ensuite à l'eau riche en minéraux de s'écouler dans l'espace négatif, créant une réplique des restes originaux en pierre.
