生物因物種的不同、形成條件的不同及儲存過程的不同使得化石有很多種型別，但從總的方面看無非是以下四種：

1.實體化石 這是指生物體本身部分或全部被儲存下來的化石。

按儲存方式有這樣一些型別，一是樹脂儲存，這主要是琥珀一類的化石，被儲存的物件主要是古節肢動物；二是坑沼儲存，如陷入泥炭沼和瀝青坑的動物，被儲存的物件主要是古陸生脊椎動物；三是冰凍儲存，這類化石相對比較年輕，如西伯利亞凍土中的一些第四紀大型古脊椎動物；四是石化作用（詳見“化石的形成”說明）；

按化石質地則有這樣一些型別，一是“未變實體化石”，這類化石軟體部分得到很好或較好的儲存，如猛獁、一些琥珀、一些木乃伊化的化石。這類化石有著極高的研究價值。二是“微變硬化石”，這類化石軟組織已經喪失，但留下了一些稍變性的硬組織部分（牙、甲殼、外骨骼等），另外生物體內原礦物質成分得以保留，雖經較弱的石化，但一些生物結構仍儲存得比較完好。這類化石多是無脊椎動物如三葉蟲、貝類等。三是“石化化石”（詳細參見石化作用）

2.模鑄化石 這是指生物體在底質、圍巖、填充物中留下的印模和復鑄物。細分起來又有這樣一些型別，一是印痕化石，二是印模化石，三是鑄型化石，四是復型化石，究竟屬於哪一種主要看化石與其圍巖的關係。

3.遺蹟化石 遺蹟化石是指因古生物活動在底質沉積物表面或內部留下的痕跡和遺物，如動物的足跡、抓痕、爬痕、挖掘的洞穴，也包括諸如卵、動物的糞便、胃石等化石。從更為廣泛的角度看，這類化石還應當包括古人類活動的勞動工具和文化遺物等。

4.化學化石 這是指古生物體雖沒儲存下來，但那些組成生物的有機成分經分解後形成各種有機物（氨基酸、脂肪酸等）卻被保留在岩層中，從而可根據這個判斷某古生物的存在。