Ligesom deres meget større hvirveldyrs fætre, der er så fremtrædende i naturhistoriske museer overalt, kan planter også blive fossiliserede og tilbyde os et vindue ind i fortiden. Plantefossiler findes i en af seks brede kategorier. Imidlertid kan nogle fossiler falde i flere kategorier eller uden for en hvilken som helst kategori ifølge University of California Museum of Paleontology.
Komprimeringsfossiler
Disse plantefossiler er todimensionelle aftryk af planter, der er blevet transformeret under fossiliseringsprocessen og smadret til et fladt indtryk af planten, de engang var. Disse fossiler bevarer ofte noget organisk materiale. Almindelige eksempler på kompressionsfossiler findes i kul og tørv, som indeholder mange typer akkumulerede fossile planter.
Indtryk fossiler
Indtryksfossiler svarer til kompressionsfossiler, idet de begge er todimensionelle, men disse fossiler er ikke rester af selve planten og indeholder ikke organisk materiale. Impressionsfossiler efterlader i det væsentlige et aftryk af plantematerialet i noget finkornet eller blødt sediment, såsom ler eller silt. Når plantematerialet forfalder, forbliver indtrykket at blive fossiliseret.
Støbte og formede fossiler
Skimmel og støbte fossiler er tredimensionelle fossiler, der undertiden bevarer noget organisk materiale. Disse fossiler dannes, når sediment udfyldes i et tomt rum i planten (kaster) eller ved at omgive selve planten, inden planten henfalder (forme). Disse fossiler har tendens til at registrere udvendige funktioner i planten, men afslører ikke cellulær information.
Permineraliseringsfossiler
Permineralisering er en proces, hvorved plantematerialet imprægneres eller gennemtrænges af mineralrig væske, før plantematerialet henfalder. Mineralerne siver ind i planten og hærder derefter og danner det tredimensionelle fossil. Fordi væsken kan sive ind i alle dele af planten, giver disse fossiler ofte meget detaljerede oplysninger om plantens indre struktur. Forstenet træ er et almindeligt eksempel på en permineraliseringsfossil.
Komprimeringsfossiler
Ligesom komprimering er komprimeringsfossiler versioner af planterne med reduceret volumen, selvom de er tredimensionelle og generelt ikke mineraliserede. Disse fossiler bevarer organisk materiale og findes ofte i tørv, brunkulskul og bløde sedimenter.
Molekylære fossiler
Molekylære fossiler er de kemiske rester af plantematerialet. Molekylære fossiler er dem, der afslører den kemiske sammensætning af planten og kan endda indeholde fossilt DNA og RNA. Massespektrometri, spektrofotometri og andre avancerede kromatografiske teknikker anvendes ofte, når man studerer molekylære fossile materialer.