Prosessen med å danne et fossil kalles . Fossiler kan være bevart på mange ulike måter. Den viktigste forutsetning for at en organisme skal bli fossilisert, er at den snarest mulig etter døden blir dekket til av støv, slam, sand, kalkutfellinger eller lignende, slik at den blir best mulig beskyttet mot ødeleggelser og forråtnelse. Anaerobe (oksygenfrie) miljøer gir spesielt gode betingelser for oppbevaring. Det mest vanlige er forsteininger av organismer eller deres rester. Mange forsteininger er egentlig negativavtrykk etter organismer som for lengst har forråtnet, men siden de lå nedgravd i sedimenter, er deres form likevel bevart som et hulrom. Hulrommet kan i sin tur senere bli fylt med et annet materiale, som igjen gjenskaper organismens form. Fossile organismer kan også være bevart i sin helhet, for eksempel i rav, permafrost eller myr.