Animais com partes rígidas do corpo, como ossos ou conchas, são mais propensos a serem preservados durante a fossilização. Esses materiais rígidos são mais duráveis às forças que causam a fossilização; eles têm mais probabilidade de sobreviver intactos ou de deixar marcas que mais tarde se fossilizam.
As condições em que ocorre a fossilização são muito especializadas; apenas uma fração de um por cento dos animais que viveram na Terra são fossilizados. Normalmente, um fóssil se forma quando restos de animais são rapidamente enterrados em materiais que não degradam os materiais orgânicos, mas os mantêm de alguma forma. Regiões muito secas preservam ossos e outras estruturas duras razoavelmente bem, e turfeiras ácidas são ideais para decapagem de materiais vegetais por milhões de anos.
Os tecidos moles, como pele, cartilagem, músculo ou materiais vegetais moles, desaparecem rapidamente, tanto por decomposição natural como como resultado da eliminação. Consequentemente, o registro fóssil registra principalmente animais desossados ou moluscos. No entanto, algumas condições permitem a preservação de animais com tecidos moles. Os insetos que ficam presos no âmbar podem ser preservados, pois o âmbar endurece e cria um ambiente protetor. O ultracongelamento também pode preservar tecidos moles; a falta de oxigênio e as baixas temperaturas evitam que o tecido se decomponha, levando a espécimes animais altamente intactos mesmo depois de milhões de anos. Mamutes e pelo menos um humano antigo foram encontrados congelados no gelo glacial por causa desse processo.