化石是生物的遺體或其他生活活動的遺蹟被沉積物埋藏之後，在沉積物的壓實、固結成巖過程中，經過石化作用形成的，最常見的是骨頭與貝殼等。化石是指儲存在岩層中地質歷史時期的古生物遺物和生活遺蹟以及生物成因的殘留有機分子。
雖然一個生物是否能形成化石取決於許多因素，但是有五個因素是基本的：
1、有機物必須擁有堅硬部分，如殼、骨、牙或木質組織。然而，在非常有利的條件下，即使是非常脆弱的生物，如昆蟲或水母也能夠變成化石。
2、生物在死後必須立即避免被毀滅。如果一個生物的身體部分被壓碎、腐爛或嚴重風化，這就可能改變或取消該種生物變成化石的可能性。
3、生物必須被某種能阻礙分解的物質迅速地埋藏起來。而這種掩埋物質的型別通常取決於生物生存的環境。海生動物的遺體通常都能變成化石，這是因為海生動物死亡後沉在海底，被軟泥覆蓋。軟泥在後來的地質時代中則變成頁岩或石灰岩。較細粒的沉積物不易損壞生物的遺體。在德國的侏羅紀的某些細粒沉積岩中，很好地儲存了諸如鳥、昆蟲、水母這樣一些脆弱的生物的化石。
4、被埋藏的生物屍體還必須經歷長時間的石化作用後才能形成化石。有時生物死後雖然被迅速埋藏，但不久因沖刷等各種因素暴露出來而遭到破壞，也不能形成化石。有一些儲存在較古老岩層中的化石，因岩層的變形和變質作用，使化石遭到破壞。
5、沉積物在固結成巖的過程中，壓實作用和結晶作用都會影響化石的石化作用和儲存。
化石一般存在於沉積岩之中。沉積岩是在地殼表層(地殼表生)的條件下,由母巖的風化產物、火山物質、有機物質、宇宙物質等沉積岩的原始物質成分,經過搬運作用、沉積作用以及風化作用而形成的一類岩石。
