Il ritrovamento di un fossile è un qualcosa di straordinario. Solamente in determinate condizoni e in circostanze spesso eccezionali, i resti di un organismo del passato hanno potuto preservarsi per giungere ancora riconoscibili ai giorni nostri. I fossili sono dunque "uno scherzo di natura", una infinitesimale frazione del numero di organismi che hanno popolato il Pianeta Terra.

Al momento della morte di un animale o di una pianta, le parti molli subiscono immediatamente processi di decomposizione chimica, mentre le parti dure sono soggete a azioni distruttivo-disgregative sia chimiche sai meccaniche. Tuttavia in particolari circostanze il normale svolgersi degli eventi che porta inesorabilmente alla distruzione irreversibile si interrompe, e qui ecco generarsi la possibilità di ritrovare a distanza di tempo qualcosa ancora intatto.

La fossilizzazione (ossia quell'insieme di fenomeni che portano alla litificazione) è spesso preceduta dal seppellimento dell'organismo. Impregnazioni chimiche, lente deposizioni di sostanze e materiali, incrostazioni e concrezioni possono iniziare il lento processo. Successivamente delle vere e proprie sostituzioni chimiche (sostituzione di una sostanza minerale con una altra) consentono una definitiva conservazione e la possibilità di riconoscere a distanza di tempo, le forme originarie. Ad esempio un tronco pietrificato, non presenterà più tessuti organici, piuttosto quarzo o altri minerali invece di cellule legnose, ma tuttavia la forma del tronco e della corteccia sono ancora facilmente riconoscibili.

E' evidente che le parti dure degli organismi (ossa, denti, gusci, ecc.) sono le più resistenti e quindi più facilmente conservabili, ma in talune fortunate circostanze anche i tessuti molli posso conservarsi, come ad esempio le ali di una libellula, il corpo di una medusa, per mancata putrefazione dell'organismo, subito sepolto sotto finissimi sedimenti. In circostanze particolari, è possible anche la conservazione dei tessuti molli senza sostituzione chimica, è questo il caso degli insetti inglobati nella resina fossile (ambra e copale).