Existem diferentes tipos de fósseis e diferentes processos de fossilização:
Permineralização
Este processo, comumente denominado de petrificação, consiste literalmente na substituição dos restos orgânicos de um ser vivo por matéria mineral, rocha, ou na formação de um molde desses restos. Ocorre quando o organismo é coberto rapidamente por sedimento após a morte ou após o processo inicial de deterioração. O grau de deterioração ou decomposição do organismo quando recoberto, determina os detalhes do fóssil, alguns consistem apenas em restos esqueléticos ou dentes; outros fósseis contêm rastros de pele, penas ou até tecidos moles. Uma vez coberto com camadas de sedimentos, as mesmas compactam-se lentamente até formarem rochas, depois, os compostos químicos são lentamente trocados por minerais pesados.
Moldes e traços de fósseis
Um molde de fóssil é formado por fluidos infiltrados que dissolvem os restos de um organismo, criando um buraco na rocha com a forma do organismo. Se esse buraco for preenchido com mais minerais, é chamado de molde fóssil. Se o enterro do organismo for rápido, são grandes as chances de que até mesmo as impressões de tecidos moles permaneçam. Traços fósseis são os restos de caminhos, enterros, pegadas, ovos, conchas, ninhos e fezes . Estes últimos, chamados coprólitos, pois podem fornecer uma idéia do comportamento alimentício do animal e assim ter grande importância.
Fósseis em resina
Inseto fossilizado em âmbar Animais menores, como insetos, aranhas e pequenos lagartos, quando presos em resina ou âmbar, que é segregado por certas árvores, ficam praticamente intactos por milhares de anos. Estes fósseis podem ser encontrados em rochas sedimentares, assim como os demais tipos de fósseis.
Pseudofósseis
Há padrões regulares nas rochas que são produzidos por diversos processos e podem facilmente ser confundidos com os fósseis verdadeiros. Estes "fósseis" podem ser formados por fissuras nas rochas que são preenchidas por minerais infiltrados. Outros tipos de pseudofósseis são os minérios kidney, as formas arredondadas do minério de ferro, e 'Ágatas de musgo', que se parecem com folhas de plantas.
Fóssil vivo é um termo utilizado para espécies vivas que lembram uma espécie já fossilizada, como se o fóssil tivesse "voltado à vida". Pode ser uma espécie conhecida apenas dos fósseis até que representantes vivos sejam descobertos (o exemplo mais famoso é o peixe celacanto, Latimeria chalumnae), ou uma única espécie vida sem parentes próximos, mas que é a única sobrevivente de um largo grupo no registro fóssil (o melhor exemplo é a árvore ginkgo, Ginkgo biloba). Outros "fósseis vivos" são Ennucula superba, Lingula anatina, um braquiópode inarticulado, o tuatara, e o Limulus polyphemus que se assemelha a um trilobita.
Permineralização
Este processo, comumente denominado de petrificação, consiste literalmente na substituição dos restos orgânicos de um ser vivo por matéria mineral, rocha, ou na formação de um molde desses restos. Ocorre quando o organismo é coberto rapidamente por sedimento após a morte ou após o processo inicial de deterioração. O grau de deterioração ou decomposição do organismo quando recoberto, determina os detalhes do fóssil, alguns consistem apenas em restos esqueléticos ou dentes; outros fósseis contêm rastros de pele, penas ou até tecidos moles. Uma vez coberto com camadas de sedimentos, as mesmas compactam-se lentamente até formarem rochas, depois, os compostos químicos são lentamente trocados por minerais pesados.
Moldes e traços de fósseis
Um molde de fóssil é formado por fluidos infiltrados que dissolvem os restos de um organismo, criando um buraco na rocha com a forma do organismo. Se esse buraco for preenchido com mais minerais, é chamado de molde fóssil. Se o enterro do organismo for rápido, são grandes as chances de que até mesmo as impressões de tecidos moles permaneçam. Traços fósseis são os restos de caminhos, enterros, pegadas, ovos, conchas, ninhos e fezes . Estes últimos, chamados coprólitos, pois podem fornecer uma idéia do comportamento alimentício do animal e assim ter grande importância.
Fósseis em resina
Inseto fossilizado em âmbar Animais menores, como insetos, aranhas e pequenos lagartos, quando presos em resina ou âmbar, que é segregado por certas árvores, ficam praticamente intactos por milhares de anos. Estes fósseis podem ser encontrados em rochas sedimentares, assim como os demais tipos de fósseis.
Pseudofósseis
Há padrões regulares nas rochas que são produzidos por diversos processos e podem facilmente ser confundidos com os fósseis verdadeiros. Estes "fósseis" podem ser formados por fissuras nas rochas que são preenchidas por minerais infiltrados. Outros tipos de pseudofósseis são os minérios kidney, as formas arredondadas do minério de ferro, e 'Ágatas de musgo', que se parecem com folhas de plantas.
Fóssil vivo é um termo utilizado para espécies vivas que lembram uma espécie já fossilizada, como se o fóssil tivesse "voltado à vida". Pode ser uma espécie conhecida apenas dos fósseis até que representantes vivos sejam descobertos (o exemplo mais famoso é o peixe celacanto, Latimeria chalumnae), ou uma única espécie vida sem parentes próximos, mas que é a única sobrevivente de um largo grupo no registro fóssil (o melhor exemplo é a árvore ginkgo, Ginkgo biloba). Outros "fósseis vivos" são Ennucula superba, Lingula anatina, um braquiópode inarticulado, o tuatara, e o Limulus polyphemus que se assemelha a um trilobita.