化石
化石を堆積物としてみた場合、そもそも「古生代」「中生代」「新生代」など地質時代の区分(地質年代)は、化石にもとづいて定められたものであり、カンブリア紀は俗に「三葉虫時代」と呼ばれたりする。
地質学研究の分野において化石を利用する目的には、
それぞれの地層を時代ごとに分けること。
地理的に隔たった地域の地層を互いに時間的に対比すること。
化石をふくむ岩石が堆積する際の諸条件を研究すること。
などがある。後述する示準化石は1.の、示相化石は3.の根拠となる化石のことであるが、もとより、この二者は互いに対立するものではなく、示準化石であると同時に示相化石である場合も多い。
2.に関しては、三畳紀初期の陸棲の四脚歩行動物であるLystrosaurus(リストロサウルス)の化石がアフリカ大陸と南極大陸の両方で見つかったことにより、アフリカから南極まで乾いた陸の上を歩いたものと考えられ、それゆえ両大陸がかつて接続していた蓋然性があらためて指摘された。同様に、Cynognathus(哺乳類型爬虫類)、Mesosaurus(淡水性の爬虫類)、Glossopteris(シダ類)の化石がいずれもこんにち遠く隔たった複数の大陸にまたがって発見されている。このことは、南半球にかつてひとつながりの大きな大陸(ゴンドワナ大陸)が存在していたとする仮定、大陸移動説およびプレートテクトニクス理論の両仮説を裏付ける物的な証拠資料と考えられる。
特殊な化石では、宝石や美しい鉱物の成分に置き換わっているものがあり、それ自体が宝石として流通するものがある。琥珀は樹木から分泌された樹液の化石であり、一種の生痕化石であるが、多くの場合宝飾品となり、特に中に昆虫などが封入されたものが珍重される。世界的にはバルト海沿岸の琥珀が特に良質とされ、日本では岩手県久慈市が代表産地である。マイケル・クライトン原作の小説およびその映画化ジュラシック・パーク」では琥珀中の蚊の体内に恐竜の赤血球が残され、そこから恐竜のDNAが抽出されるという設定になっているが、現実にはDNAが保持していた遺伝情報は失われているはずである。また、日本で勾玉の素材などとして愛好されてきた碧玉の多くは放散虫の遺体で形成されている。
なお、石炭・石油・天然ガスは古生物の遺骸が化学変化を受けたものであることから化石燃料とよばれる。
古生物の遺骸がそのまま堆積して岩石化したものとしては石灰岩、苦灰岩、チャート、珪藻土がある。そのほか、海鳥の糞が堆積・固化してできるグアノを起源とするリン鉱床、鉄バクテリアにより生成された鉄鉱床など、人間生活にとって有用な地下資源となっているものも少なくない。