化石是生物進化的直接證據，是古生物學的主要研究物件。化石的形成。必須具備一定的條件，其中主要的有以下一些；
一、生物死亡的數量
一般地說，生物死亡數量越多，形成化石的機會也就越多，反之亦然。因此，在由海洋環境形成的地層中，比較容易發現動物化石，特別是珊瑚一類的化石。
在含煤的地層中，比較容易得到植物化石，在一些由陸地環境形成的地層中難以找到化石，尤其是哺乳動物的化石。
二、生物體組成部分的堅硬程度
凡是硬體部分如介殼、骨胳、牙齒、角、樹幹、孢子、花粉等，不易腐爛而毀滅；凡是軟體部分如面板、肌肉和各種器官，則容易腐爛而消失。
所以，常見的化石，大多數由生物體的硬體部分所形成。恐龍化石多為其骨架，象的化石多為牙齒和骨胳，河蚌化石多為介殼，三葉蟲化石大多數是甲殼，矽化木是裸子植物的次生木質部的木質纖維形成的。孢粉等研究的主要內容之一是古代植物孢子和花粉的形態、分類、組成和分佈等，實際上是透過孢子和花粉的化石來研究的。
三、生物屍體的掩埋速度
生物屍體如果暴露於空氣中，會受氧化作用或被其他生物吞食而遭破壞，即使是硬體部分，天長日久，也會被風化和毀壞。因此，生物死後，必須要有某種沉積作用將其迅速掩埋，才能較好地儲存。凡是生物繁盛而地質沉積作用急劇進行的地區，化石就比較多。
中國甘肅東部、山西西北部、河南西部、陝西等地的地層多數在河湖中形成，由於動物的遺體埋在水底，盆地周圍的沉積物不斷覆蓋，幾滄桑變遷，河湖乾涸，沉積物變成堅硬的石，並且暴露到地表。因此，這些地區是哺動物化石較多的產地。
四、石化的程度和快慢
石化包括鈣化、矽化、碳化、礦化，是把古生物的遺體、遺物和遺蹟透過物理和化學作用，使其變得堅硬如石的過強。
物理作用指的是生物體的外形印烙在岩層上，或是殼體、骨賂等空隙被泥沙或其他礦物質所充填使其變硬的過程。如古植物的根、莖、葉、花、果實和古動物的觸鬚、附肢、羽毛等形成的印痕化石就透過這種作用。
化學作用是指化學溶液，如碳酸鈣、二氧化矽、黃鐵礦等溶液對古生物硬體部分的作用。
這些溶液在地層中流動時，不斷接觸古生物硬體部分，其礦物質成分不斷與生物體物質進行化學置換，久而久之，這些生物體的物質成分幾乎全部為礦物質成分所取代，而形態則保持原樣。例如前面提到的常見的矽化木，其物質成分已不是木質纖維，而是二氧化矽。但仍體現出其外部形狀，細胞、年輪也都儲存了下來。
化石是生物進化的直接證據，是古生物學的主要研究物件。化石的形成。必須具備一定的條件，其中主要的有以下一些；
一、生物死亡的數量
一般地說，生物死亡數量越多，形成化石的機會也就越多，反之亦然。因此，在由海洋環境形成的地層中，比較容易發現動物化石，特別是珊瑚一類的化石。
在含煤的地層中，比較容易得到植物化石，在一些由陸地環境形成的地層中難以找到化石，尤其是哺乳動物的化石。
二、生物體組成部分的堅硬程度
凡是硬體部分如介殼、骨胳、牙齒、角、樹幹、孢子、花粉等，不易腐爛而毀滅；凡是軟體部分如面板、肌肉和各種器官，則容易腐爛而消失。
所以，常見的化石，大多數由生物體的硬體部分所形成。恐龍化石多為其骨架，象的化石多為牙齒和骨胳，河蚌化石多為介殼，三葉蟲化石大多數是甲殼，矽化木是裸子植物的次生木質部的木質纖維形成的。孢粉等研究的主要內容之一是古代植物孢子和花粉的形態、分類、組成和分佈等，實際上是透過孢子和花粉的化石來研究的。
三、生物屍體的掩埋速度
生物屍體如果暴露於空氣中，會受氧化作用或被其他生物吞食而遭破壞，即使是硬體部分，天長日久，也會被風化和毀壞。因此，生物死後，必須要有某種沉積作用將其迅速掩埋，才能較好地儲存。凡是生物繁盛而地質沉積作用急劇進行的地區，化石就比較多。
中國甘肅東部、山西西北部、河南西部、陝西等地的地層多數在河湖中形成，由於動物的遺體埋在水底，盆地周圍的沉積物不斷覆蓋，幾滄桑變遷，河湖乾涸，沉積物變成堅硬的石，並且暴露到地表。因此，這些地區是哺動物化石較多的產地。
四、石化的程度和快慢
石化包括鈣化、矽化、碳化、礦化，是把古生物的遺體、遺物和遺蹟透過物理和化學作用，使其變得堅硬如石的過強。
物理作用指的是生物體的外形印烙在岩層上，或是殼體、骨賂等空隙被泥沙或其他礦物質所充填使其變硬的過程。如古植物的根、莖、葉、花、果實和古動物的觸鬚、附肢、羽毛等形成的印痕化石就透過這種作用。
化學作用是指化學溶液，如碳酸鈣、二氧化矽、黃鐵礦等溶液對古生物硬體部分的作用。
這些溶液在地層中流動時，不斷接觸古生物硬體部分，其礦物質成分不斷與生物體物質進行化學置換，久而久之，這些生物體的物質成分幾乎全部為礦物質成分所取代，而形態則保持原樣。例如前面提到的常見的矽化木，其物質成分已不是木質纖維，而是二氧化矽。但仍體現出其外部形狀，細胞、年輪也都儲存了下來。