Versteinerung ist der Prozess, bei dem Pflanzenmaterial in Stein umgewandelt wird. Dies geschieht durch Infiltration mit Wasser, das mineralische Partikel trägt. Die ursprüngliche Form des Artikels bleibt nach dem Vorgang unverändert.
Die Versteinerung von Holz ist ein typisches Beispiel für diesen Prozess. 1906 stellte George Weber Wieland eine Theorie vor, die besagte, dass die Versteinerung von Holz auf fünf Faktoren beruht. Zu diesen Faktoren gehören die Gewebesysteme der Pflanze, Temperatur, Mineralien, die für die Verkieselung oder Verkalkung benötigt werden, die Dauer der chemischen Aktivität und die Art des einbettenden Gesteinsmaterials.
Die Zeit bis zur Versteinerung hängt von den verwendeten Mineralien ab. Im Allgemeinen dauert der Prozess einige hundert Jahre.