化石可以根據(jù)其保存特點(diǎn)分為以下幾類：
?實(shí)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(yùn)動(dòng)，就沒有生命。

《山海經(jīng)》也有“石魚”（即魚化石）的記述；南朝齊梁時(shí)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(rèn)識(shí)。迄今，發(fā)現(xiàn)早的細(xì)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(xì)菌化石。

簡單地說，化石就是生活在遙遠(yuǎn)的過去的生物的遺體或遺跡變成的"石頭"。許多都被當(dāng)時(shí)的泥沙掩埋起來。在隨后的歲月中，這些生物遺體中的有機(jī)物質(zhì)分解殆盡；同樣，那些生物生活時(shí)留下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。從化石中可以看到古代動(dòng)物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動(dòng)物、植物的生活情況和生活環(huán)境，可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經(jīng)歷的變化，可以看到生物從古到今的變化等等。因?yàn)樵谳^老的巖石中的化石通常是原始的較簡單的，而在年代較新的巖石中的類似種屬的化石就要復(fù)雜和。

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?yàn)槟切┑胤胶苋菀滓蚯治g作用而暴露。石化木通常都被嚴(yán)重地硅化（有機(jī)質(zhì)被二氧化硅取代），且生殖組織常會(huì)被保存在良好的狀態(tài)。此類的樣本有些會(huì)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(gè)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(gè)大陸中，此一事實(shí)支持了阿爾弗雷德·魏格納所提出的大陸漂移學(xué)說。