化石是在地質歷史(距今48億～1萬年間)中，經過自然界的作用，保存于地層中的古生物遺體、遺物和它們的生活遺跡。

大多是莖、葉、貝殼、骨胳等硬體部分，經過礦物質的充填和交替等作用，形成保持原來形狀、結構或僅是印模的鈣化、硅化、黃鐵礦化、碳化的生物遺體、遺物。

也有少數是由于特殊的保存條件而未改變的完整遺體，如凍土中的猛犸、琥珀中的昆蟲等。