Skamieniałości są zachowane na dwa główne sposoby: ze zmianami i bez zmian. Konserwowanie ze zmianami obejmuje karbonizację, petryfikację, rekrystalizację i wymianę. Konserwacja bez zmian obejmuje użycie pleśni i zbieranie dowodów pośrednich.
Zwęglenie
Karbonizacja często występuje w ochronie roślin i organizmów miękkich. Pod ciężarem skały miażdżone są resztki roślin lub zwierząt. Gazy, w tym wodór, azot i tlen, są odgazowywane w procesie ogrzewania i sprężania. To, co pozostaje, to film węglowy, wrażenie dawnej żywej istoty.
Petryfikacja
Czasami określana jako permineralizacja, skamieniałość występuje, gdy porowaty materiał, taki jak kość lub skorupa, zostaje wypełniony materiałem konserwującym, takim jak węglan wapnia lub krzemionka. Oryginalna skorupa lub kość zostaje zakopana pod ziemią, a woda wnika w powierzchnię. Woda gruntowa zawiera węglan wapnia, który wypełnia puste przestrzenie w materiale, który z czasem twardnieje i wypełnia pory pełne minerałów, które chronią przedmiot.
Rekrystalizacja
Rekrystalizacja często występuje w skamieniałościach muszli i jest procesem, w którym kryształy drobnocząsteczkowe wewnątrz skorupy często utworzonej z jednego rodzaju węglanu wapnia może przekształcić się w inny rodzaj wapnia węglan. To stabilizuje skorupę i zamienia ją w skamielinę.
Zastąpienie
Zastąpienie, które występuje zarówno w skorupiakach, jak iw drewnie, ma miejsce, gdy skład atomowy pierwotnej żywej istoty zostaje zastąpiony komórką po komórce przez nową strukturę chemiczną. Zazwyczaj substancja chemiczna, która zastępuje oryginał, jest określana przez wodę gruntową, w której znajduje się skamielina. Powszechnym rodzajem wymiany jest silyfikacja. Wtedy oryginalne żywe szczątki są zastępowane krzemionką, jak w przypadku skamieniałych lasów.
Odlew
Odlewanie i formowanie to pośredni sposób na zachowanie skamieniałości. W tym przypadku pośredni oznacza, że skład chemiczny materii organicznej się nie zmienia, a raczej tkwi w substancji, która sprawia wrażenie materii. Typowe przykłady to odlewy liści paproci i muszli ślimaków.
Śladowe skamieniałości
Skamieniałości śladowe to kolejny rodzaj pośredniej ochrony skamieniałości. Przykładami skamieniałości śladowych są odciski stóp i ślady. Dinozaury i inne prehistoryczne zwierzęta poruszały się po zaroślach i wzdłuż wierzchniej warstwy gleby, która później została pokryta innymi szczątkami. W niektórych przypadkach ich ślady zostały zachowane i można je wykopać i wyciąć z ziemi. Innym przykładem skamieniałości śladowej jest odchody zwierzęce. Zakonserwowane, skamieniałe łajno dostarcza ekspertom od skamieniałości dowodów na starożytne źródła pożywienia i budowę prehistorycznego układu pokarmowego.