Os fósseis são encontrados principalmente em rochas sedimentares porque essas rochas se formam em baixas temperaturas e pressões. As rochas ígneas se formam em temperaturas e pressões altas o suficiente para destruir qualquer resíduo orgânico. Em raras ocasiões, fósseis são encontrados em rochas metamórficas, mas são deformados pelo calor e pressão.
A maioria dos fósseis são encontrados em camadas de rocha sedimentar formadas por lodo ou lama. Quando um organismo morre em uma área onde seu corpo é protegido de necrófagos e dos elementos, seus restos são freqüentemente soterrados por sedimentos. Com o tempo, conforme o sedimento é comprimido em rocha, os restos do organismo se decompõem e se dissolvem. Os minerais penetram nos ossos e mudam sua composição química. Em outros casos, o esqueleto se desintegra totalmente, deixando apenas um molde que é preenchido com minerais.
As rochas ígneas se formam a partir do magma em temperaturas muito altas para que qualquer resíduo orgânico sobreviva. Qualquer organismo que é capturado pelo magma é desintegrado e não pode fossilizar. As rochas metamórficas são formadas a partir de rochas sedimentares ou ígneas que são aquecidas e sujeitas a alta pressão. Se essas rochas sedimentares contiverem fósseis, eles podem sobreviver ao processo metamórfico. No entanto, os fósseis estão gravemente deformados e distorcidos pela pressão e pelo calor.
