化石是存留在岩石中的古生物遺體、遺物或生活痕跡，最常見的是骨頭與貝殼等。化石，古代生物的遺體、遺物或遺蹟埋藏在地下變成的跟石頭一樣的東西。研究化石可以瞭解生動物的演化並能幫助確定地層的年代。儲存在地殼的岩石中的古動物或古植物的遺體或表明有遺體存在的證據都謂之化石。從太古宙（34億年前）至全新世（1萬年前）之間都有化石出現。簡單地說，化石就是生活在遙遠的過去的生物的遺體或遺蹟變成的石頭。在漫長的地質年代裡，地球上曾經生活過無數的生物，這些動物死亡之後的遺體或是生活時遺留下來的痕跡，許多都被當時的泥沙掩埋起來。在隨後的歲月中，這些生物遺體中的有機質分解殆盡，堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經過石化變成了石頭，但是它們原來的形態、結構（甚至一些細微的內部構造）依然保留著；同樣，那些生物生活時留下的痕跡也可以這樣保留下來。我們把這些石化了的生物遺體、遺蹟就稱為化石。從化石中可以看到古代動物、植物的樣子，從而可以推斷出古代動物、植物的生活情況和生活環境，可以推斷出埋藏化石的地層形成的年代和經歷的變化，可以看到生物從古到今的變化等等。

　　簡單地說,化石是動、植物死亡後被埋藏於地下,經過地質作用所變成

　　的石頭.但這一些石頭保留了動、植物的形狀特徵,古生物學家們便是根據

　　這些特徵,確定出它們是何種動植物.若是動物,則還要運用解剖學的原理,

　　勾畫出它們的骨骼,補充上它們的肌肉和面板,便畫出了它們的體形圖或雕

　　塑成模型了.

　　在地球歷史中存在過的生物之所以能夠儲存成為化石,要有生物本身和

　　地質環境雙方面的條件.首先生物本身必須具有一定的硬體,如無脊椎動物

　　中各種貝殼、脊椎動物的骨骼等,它們是由無機物組成的硬體,與皮肉、內

　　髒等軟組織相比,不易遭受氧化或腐爛而消失,因此成為化石的可能性較大.

　　而那些軟組織易遭氧化和腐爛,成為化石的可能性就小得多,這就是為什麼

　　大多數化石都是骨骼和貝殼的原因.第二個條件是生物死後要有它們被迅速

　　埋葬起來的地質環境.如海洋和湖泊中,泥沙沉積迅速的地方,生物儲存為

　　化石的機會就多,否則即使生物有硬體,如果死後長期暴露在地表或泡於水

　　中不被泥沙所掩埋,也會被風化作用破壞或其它動物吞食,不能形成化石.

　　另外,還需要指出的是,一些無機物的形態類似生物形狀（如海底錳結核、

　　樹枝狀痕跡等）,但它們並不是化石,因為它們不是生物；而現代才被泥沙

　　埋藏的生物遺體,如動物,即便皮肉爛掉,僅有白色的骨頭,也不能稱為化

　　石,必須經過沉積物形成岩石的過程,使骨頭也變得堅硬如石,這才能叫化

　　石,而這一過程至少需要25000 年的時間.

　　從以上可以看出化石儲存需要種種條件,各時代的古生物只能有一小部

　　分由於條件適宜而成為化石,再考慮到成為化石期間遭受的種種破壞作用及

　　現在還沒有發現到的化石,已收集到的化石僅佔當時古生物數量的很少一部

　　分,它們對古生物的記錄必須是很不連貫、很不完整的,致使有些生物絕滅

　　之謎直到現在我們還是不清楚的.

　　化石有不同型別,這是由於埋藏環境不同而形成的,大致可以分為四種：

　　實體化石、模鑄化石、遺蹟化石和化學化石.

　　實體化石 遺體本身全部或部分儲存下來,在特殊的環境中避免了氧化

　　和腐爛,如西伯利亞凍土層的猛獁象、波蘭斯大盧尼瀝青湖裡的披毛犀、我

　　國撫順煤田中包含完整昆蟲的琥珀等.但這類實體化石並不多見,絕大多數

　　生物僅能儲存硬體部分,而這一部分也要經過石化才能形成化石,石化作用

　　有：

　　礦物質充填,無脊椎動物硬體結構中多少都留有空隙,當硬體掩埋日久,

　　空隙往往被地下水中的礦物質（主要是碳酸鈣）填充,變成緻密堅實的實體

　　化石；脊椎動物骨骼,其髓質消失留下的中空部分同樣易受礦物質填充而增

　　加了重量,這也是中藥店收購龍骨時,鑑別是龍骨還是骨頭的一種方法.

　　交替作用,在石化過程中原來硬體的物質成分被地下水溶解帶走,而水

　　中的礦物質沉澱在被溶解的孔洞中.若是沉澱與溶解速度相等,就能儲存原

　　__來硬體的微細結構.如矽化石,大家都能在矽化石上看到年輪和細胞的輪廓.

　　升溜作用,生物被埋藏後,體內不穩定的成份經分解,揮發消失了,僅

　　留下了穩定的成份,形成薄膜儲存下來.如樹葉,主要成份是碳水化合物,

　　經過升溜作用,氫、氧全都跑了,僅剩下碳,形成了碳質薄膜.

　　模鑄化石 生物遺體在圍巖中留下的印模和復鑄物.生物往往遭受破

　　壞,但這種印跡卻反映出了該生物體的主要特徵,最常見的是植物葉子的印

　　痕.有時帶硬殼的動物死後殼體張開,泥沙充填進去,在固結成巖後地下水

　　又把殼體溶解,在圍巖與殼外表面的接觸面上留下外模,在泥沙與殼內表面

　　的接觸面上留下了內模；如果殼體張開不大,基本保持原狀,那麼充填進的

　　泥沙成巖後就稱為核心,若是動物死後殼體不張開,當貝殼溶解後就留下一

　　個與殼同形等大的空洞,此空洞如再經充填,所形成的核則稱為外核.

　　遺蹟化石 是生物活動時留下的痕跡和遺物.遺蹟化石中最重要的是足

　　跡,從足跡的大小、深淺及排列情況,可以推測該動物身體的輕重,行走時

　　是慢步、疾馳還是跳躍,足跡是爪型還是蹄型,由此可以推知該動物是食肉

　　型還是食植物型.例如：發現地上有兩排足跡化石,一排小有蹄,一排大有

　　爪,行距由遠而近,步幅由小變大,經過一段混亂後腳印又出現了,但只有

　　一排大而有爪的足跡.這串系列腳印所表現出的含意,是大家都會看明白的.

　　屬於遺物方面的化石,是指動物的蛋化石和便化石.中國河南省西峽縣

　　發現的恐龍蛋化石稱得上是世界奇蹟.成窩迭壘的恐龍蛋分佈在20 平方公里

　　範圍內,顏色不同,大小不等,形狀也不一樣,對研究恐龍當時的生活形態

　　有著重要的意義.糞便化石中魚類化石比較常見,可以根據形狀、大小來分

　　析,如螺旋狀的糞便化石就可能是具有螺旋瓣腸道的魚類排洩的.

　　化學化石 有些生物的遺體雖然不能儲存下來,但有機體分解後形成的

　　各種有機質如氨基酸、脂肪酸等仍可保留在地層中.它所具有的化學分子結

　　構足以證明過去生物存在過.國外的專家們曾對三億年前的魚類、1 億多年

　　前的恐龍化石做過化學分析,得到了7 種氨基酸.中國在1994 年從河南省西

　　峽縣恐龍蛋化石群中,在一個軟蛋化石中也提取出了動物的RNA 和DNA（核

　　糖核酸及脫氧核糖核酸）,因此透過對化學化石研究,對探明地球上生命起

　　源和闡明生物的發展史有著重要的作用.