Skamieliny można podzielić na pięć typów na podstawie procesu ich przechowywania. Gdy organizm zostanie pogrzebany przez osad, może pozostawić skamieniałość, jeśli osad zostanie przemieniony w skałę. Odciski pozostawione w skale przez organizmy nie są oryginalnym materiałem, takim jak tkanka i szkielet stworzenia. Materiał organiczny jest zastępowany, przekształcany lub rozpuszczany w czasie geologicznym.
Permineralizacja
Po zakopaniu organizmu puste przestrzenie mogą zostać zaatakowane przez wody gruntowe. Jeśli woda jest bogata w minerały, wytrącają się lub skrystalizują w takim samym kształcie jak organizm. Kryształy wypełniają i zastępują organizm, który się rozpuszcza. Jeśli organizm rozkłada się powoli, może powstać więcej kryształów, zapewniając wyższy poziom szczegółowości.
Formy i odlewy
Często organizm jest z czasem całkowicie usuwany przez rozpuszczenie lub rozkład. Ubytki powstałe w wyniku zaniku organizmu mogą zostać wypełnione osadem. Gdy organizm zniknie, w skale pozostaje tylko odcisk. Jeśli skamielina jest negatywnym odciskiem zewnętrza organizmu, powstaje pleśń. Jeśli organizm jest wypełniony osadem, to jest to odlew.
Rekrystalizacja
Jeśli materiał organiczny nie zostanie usunięty, można go zmienić, aby stał się częścią skamieniałości. Ciepło i ciśnienie z zakopania w osadzie mogą zmienić strukturę pierwotnego materiału z organizmu. Wapń w kościach może rekrystalizować w kalcyt lub aragonit. Rekrystalizowane związki w organizmie są przekształcane w nowe minerały. Rekrystalizacja występuje najczęściej w kościach lub muszlach bogatych w wapń.
Zwęglenie
Żywe istoty zawierają duże ilości węgla. Kiedy zostaną zakopane i skompresowane, mogą przekształcić się w ciemnoczarne pleśnie pierwotnego organizmu. Intensywne ciepło i ciśnienie zgniatają skamieliny i zniekształcają ją. Przy wystarczającej ilości ciepła i ciśnienia powstaje węgiel. Skamieniałości liści roślin nie są zniekształcone, ale zwęglone, ponieważ leżą płasko i są dwuwymiarowe. Materiał nie jest usuwany przez karbonizację, ale zmieniany.
Bioimmuracja
Czasami formy życia przerastają się nawzajem. Życie morskie, takie jak koralowce, tworzy splecione struktury, które często pochłaniają lub otaczają inne kawałki koralowca lub gąbki morskiej. Pleśnie lub jamy mogą pozostać w skamieniałych szczątkach koralowców, które same w sobie są oddzielnymi skamieniałościami. Organizm bez twardej skorupy pozostawi puste przestrzenie w otaczającej go większej istocie.
