Den mest almindelige måde at danne fossiler på er gennem en proces kaldet mineralisering. Når en organisme dør, nedbrydes dens bløde væv og efterlader kun dens hårde dele, såsom knogler, tænder og skaller. Disse hårde dele erstattes derefter gradvist af mineraler, såsom calciumcarbonat, silica og jernoxid.
Mineraliseringsprocessen kan tage millioner af år, og den er ikke altid fuldstændig. I nogle tilfælde er kun et delvist skelet bevaret. I andre tilfælde erstattes hele organismen af mineraler, hvilket skaber en perfekt afstøbning af sin oprindelige form.
En særlig type mineralisering kaldet permineralisering opstår, når mineraler fylder porerne og mellemrummene i en organismes knogler eller væv. Dette kan producere fossiler, der er ekstremt velbevarede, helt ned på celleniveau.
Permineraliserede fossiler findes ofte i vulkansk aske eller sediment, der er blevet aflejret i varme kilder eller gejsere. Den høje temperatur og tryk i disse miljøer fremskynder mineraliseringsprocessen, hvilket resulterer i fossiler, der er usædvanligt detaljerede.
Når en organisme er begravet i mudder eller sand, kan dens bløde væv nedbrydes og efterlade en skimmel af dens krop. Denne form kan derefter fyldes med mineraler, hvilket skaber en afstøbning af den originale organisme.
Forme og afstøbninger kan bevare en bemærkelsesværdig mængde detaljer, herunder formen på organismens krop, dens hudtekstur og endda dens fodspor. De findes ofte i sedimentære bjergarter, såsom kalksten og sandsten.
I sjældne tilfælde kan fossiler bevares med så exceptionelle detaljer, at de ser ud som om de stadig er i live. Disse fossiler findes ofte i meget finkornede sedimenter, såsom muddersten og skifer.
Ekstraordinær konservering kan forekomme, når en organisme begraves hurtigt og fuldstændigt, hvilket forhindrer dets bløde væv i at nedbrydes. Det kan også forekomme, når organismen er begravet i et kemisk miljø, der hæmmer nedbrydning.
Eksempler på usædvanligt bevarede fossiler omfatter Burgess Shale fossiler fra British Columbia, Canada, og Solnhofen Limestone fossiler i Bayern, Tyskland. Disse fossiler giver et indblik i det forhistoriske livs forhistoriske livs for længst forsvundne verden, og de fortsætter med at fascinere både videnskabsmænd og lægfolk.
Fossiler er en værdifuld kilde til information om livets historie på Jorden. De kan fortælle os om udviklingen af forskellige arter, de miljøer, de levede i, og samspillet mellem forskellige organismer. Fossiler er også blevet brugt til at datere geologiske formationer og til at rekonstruere gamle klimaer.
Studiet af fossiler kaldes palæontologi. Palæontologer bruger en række forskellige teknikker til at studere fossiler, herunder udgravning, forberedelse og analyse. Fossiler er ofte opstaldet på museer og universiteter, hvor de kan studeres af både forskere og offentligheden.