化石是由地質歷史時期生物的遺體或其生活活動的遺蹟被沉積物埋藏之後，在沉積物的壓實、固結成巖的過程中，經過化石化作用形成的。

那麼，是不是所有生物的遺體，或者每種生物所有的組織和器官都能成為化石呢？不是的。化石的形成和儲存需要一定的條件。條件不同，所形成化石的型別也不同。

化石的形成在古生物學中稱作“化石化作用”，它表明物質從生物圈向岩石圈的轉移。化石化作用包括三個階段：一是留下生物遺體或遺蹟，二是這些物質的層積，三是成岩作用。必須指出，在化石化過程中，生物硬體原來的成分可能部分或全部被地下水中的礦物質所取代，或者其中穩定性較低的含氮、含氧物質經分解或升餾作用而揮發消失，僅留下了穩定性高的碳質部分。如植物的葉子化石通常是碳質的薄膜。由於化石的形成和儲存需要苛刻的條件，因此，儲存在岩層中的化石，實際上只是當時生存生物的非常少的一部分（大大低於1％，這就是化石生物史記錄的不完備性。儘管如此，我們仍可透過化石的研究，揭示不同地質歷史時期生物界的概貌。

其實有很長一段時間，化石作用被認定是單純的“石化”，後來人類才逐漸瞭解化石形成的原理。這是一種非常複雜的過程，是生物、物理、化學三種現象的結合。而化石的形成，需要一些特殊條件：第一，死去的有機體被迅速埋在沙土、淤泥或河泥中而沒有分解。

海底和湖底是非常有利的環境，草原和沙漠也不錯。其次，此生物不曾腐壞，而由礦物逐漸取代該生物體的有機物質。最後，化石若要儲存幾百萬年不變，必須在石化後，不再經歷任何地質變動。

拓展資料：

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，這些生物死亡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。