Os restos originais são os restos preservados e inalterados de plantas e animais. Esses fósseis geralmente vêm na forma de ossos, animais presos no gelo ou insetos presos na resina.
Os restos originais são os mais valiosos e mais raros de todos os tipos de fósseis. Eles são preservados por encapsulamento, congelamento e secagem. Por exemplo, um inseto preso em âmbar seria um exemplo de um remanescente original preservado por meio de um invólucro.
Os restos substituídos são mais comuns e ocorrem quando a parte da planta ou animal envolta em sedimentos muda com o tempo e é substituída por minerais, como madeira petrificada. Nesse processo, a água penetra no objeto envolto e os minerais na água substituem os minerais no tecido duro. Intimamente relacionado a isso está o processo de permineralização, no qual os minerais da água preenchem os espaços do tecido orgânico, formando um molde interno do organismo.
Em alguns casos, os fósseis sofrem calor e pressão, transformando-os em um resíduo de carbono na forma do objeto original. Esse processo é denominado carbonização e geralmente ocorre nos tecidos moles dos animais e nas folhas das plantas. Outros tipos de fósseis são moldes e moldes quando o sedimento ou lama endurece ao redor dos restos para fazer uma impressão ou cópia do objeto.