Fossilien kommen hauptsächlich in Sedimentgesteinen vor, da sich diese Gesteine bei niedrigen Temperaturen und Drücken bilden. Eruptivgesteine entstehen bei Temperaturen und Drücken, die hoch genug sind, um organische Überreste zu zerstören. In seltenen Fällen werden Fossilien in metamorphem Gestein gefunden, aber sie werden durch die Hitze und den Druck verformt.
Die meisten Fossilien befinden sich in Sedimentgesteinsschichten, die aus Schlick oder Schlamm gebildet werden. Wenn ein Organismus in einem Gebiet stirbt, in dem sein Körper vor Aasfressern und den Elementen geschützt ist, werden seine Überreste oft von Sedimenten begraben. Im Laufe der Zeit, wenn das Sediment zu Gestein komprimiert wird, zerfallen die Überreste des Organismus und lösen sich auf. Mineralien dringen in die Knochen ein und verändern ihre chemische Zusammensetzung. In anderen Fällen zerfällt das Skelett vollständig und hinterlässt nur einen Abguss, der mit Mineralien gefüllt ist.
Magmagesteine bilden sich bei Temperaturen, die zu hoch sind, als dass organische Überreste überleben könnten. Jeder Organismus, der in Magma gefangen ist, zerfällt und kann sich nicht versteinern. Metamorphe Gesteine werden aus Sediment- oder Eruptivgesteinen gebildet, die erhitzt und hohem Druck ausgesetzt werden. Wenn diese Sedimentgesteine Fossilien enthalten, können diese den metamorphen Prozess überleben. Die Fossilien werden jedoch durch den Druck und die Hitze stark verformt und verzerrt.
