Fossiler kan kategoriseras i fem typer, baserat på deras bevarandeprocess. När en organism är begravd av sediment, kan den lämna en fossil om sedimentet blir till sten. De intryck som lämnas i berg av organismer är inte originalmaterial, såsom vävnad och skelett från varelsen. Det organiska materialet ersätts, transformeras eller lösas bort under geologisk tid.

Permineralisering

När en organism är begravd kan de tomma utrymmena invaderas av grundvatten. Om vattnet är rikt på mineraler kommer de att fälla ut eller kristallisera i samma form som organismen. Kristallerna fyller och ersätter organismen, som löser sig bort. Om organismen sönder sakta, så kan fler kristaller bildas, vilket ger en högre detaljnivå.

Mögel och gjutningar

Organet avlägsnas ofta över tiden genom upplösning eller sönderfall. Kaviteterna som skapas när organismen försvinner kan bli fylld med sediment. När organismen är borta lämnas bara ett intryck i berget. Om en fossil är ett negativt avtryck på utsidan av en organism, bildas en form. Om organismen fylls av sediment, är det en gjut.

Omkristallisering

Om organiskt material inte avlägsnas kan det ändras för att bli en del av fossilen. Värmen och trycket från begravningen inom sediment kan ändra strukturen hos det ursprungliga materialet från organismen. Kalcium i ben kan omkristallisera till kalcit eller aragonit. Föreningarna i en organism som omkristalliseras omplaceras för att bilda nya mineraler. Omkristallisering sker oftast i ben eller skal med hög kalcium.

Karbonisering

Levande saker innehåller stora mängder kol. När de är begravda och komprimerade kan de förvandlas till mörka svarta formar av den ursprungliga organismen. Intensiv värme och tryck squish det fossila och förvränga det. Med tillräckligt mycket värme och tryck bildas kol. Växtblad fossiler finns oförvrängd men karboniseras eftersom de ligger platt och är tvådimensionella. Materialet avlägsnas inte genom karbonisering, men ändras.

Bioimmuration

Livsformer växer ibland över varandra. Marinliv som korall skapar sammanflätade strukturer som ofta konsumerar eller omger andra korall- eller havsvampar. Mögel eller hålrum kan lämnas inom de fossila kvarnen av korall, som är separata fossiler. En organism utan hårt skal lämnar tomma utrymmen i den större varelsen som omger den.