化石是由地制裁历史时期生物的遗体或其他生活活动的遗迹被沉积物埋藏之后，在沉积物的压实、固结成岩过程中，经过石化作用形成的。

那么，是不是所有生物的遗体，或者每种生物所有的组成和器官都能成为化石呢？不是的，化石的形成和保存需要一定的条件。条件不同，所形成化石的类型也不同。

现在，我们来看一看化石形成和保存所需要的条件。化石的形成和保存主要与以下条件有关：

⑴生物体是否具有由化学性质较稳定的物质组成的硬体（如贝壳、骨骼等），具有硬体的生物保存为化石的可能性较大；

⑵生物遗体或遗迹所在环境的物理化学条件是否适合于保存，波浪作用强烈的水域环境不利于生物遗体和遗迹的保存；当环境介质的PH值小于7.8时，由碳酸钙组成的生物硬体容易受到溶蚀，故也不利于生物遗体的保存；氧化条件下不利于有机质的保存；

⑶生物死亡后是否迅速被埋藏，如果生物死亡后，它的遗体能够被迅速而长期埋藏，那就比较容易形成化石；

⑷沉积物的类型对化石的形成和保存也有重要影响；如果生物遗体被化学沉积物（如CaCO3）或生物成因的沉积物所掩埋，形成化石的可能性比较大；

⑸在沉和物固结成岩的化石过程中，强烈的压实作用和重新结晶的作用，不利于化石的形成和保存。

由于形成化石的条件不同，保存在岩层中的化石也有不同类型。按化石保存特点不同，大致有实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石四种类型。其中研究得比较深入、意义比较的是实体化石。在实体化石中，生物遗体全部保存为化石的十分罕见，较常见的只保存了生物体的某一部分，如一颗牙齿、一块骨头、一枚贝壳或一片叶子等。

1901年在西伯利亚第四系冻土层里发现的猛犸象化石，不仅骨骼完整，皮、毛、血、肉，甚至胃中的食物也保存了下来。这是由于约25 000年前在该地生活的猛犸象死亡之后，被迅速地埋藏在冻土中所致。

在我国辽宁省抚顺煤田的主煤层中，含有大量精美的由松脂固结变成的琥珀，其中常保存完整的昆虫（如蚊、蜂等）。

必须指出，在化石石化过程中，生物硬体原来的成分可能部分或全部被地下水中的矿物质所取代，或者其中稳定性较低的含氮、含氧物质经分解和升溜作用而挥发消失、仅留下了稳定性高的碳质部分，如植物的叶子化石通常是碳质和薄膜。由于化石的形成和保存需要苛刻的条件。因此，保存在岩层中的化石实际上只是当时生存物的非常少的一部分，这就是生物史记录的不完备性。尽管如此，我们仍可通过化石的研究，揭示不同地质历史时期生物界的概貌。