Окаменелости можно разделить на пять типов в зависимости от процесса их сохранения. Когда организм похоронен в осадочных породах, он может оставить после себя окаменелости, если осадок превратится в горную породу. Отпечатки, оставленные в скалах организмами, не являются оригинальным материалом, таким как ткани и скелет этого существа. Органический материал заменяется, трансформируется или растворяется с течением геологического времени.
Перминерализация
После того, как организм захоронен, пустые места могут быть заполнены грунтовыми водами. Если вода богата минералами, они выпадут в осадок или кристаллизуются в той же форме, что и организм. Кристаллы наполняют и заменяют организм, который растворяется. Если организм разлагается медленно, может образоваться больше кристаллов, что обеспечивает более высокий уровень детализации.
Формы и слепки
Часто организм полностью удаляется с течением времени путем растворения или распада. Полости, образовавшиеся при исчезновении организма, могут заполниться осадком. Когда организм уходит, в скале остается только отпечаток. Если окаменелость является негативным отпечатком внешнего вида организма, то образуется плесень. Если организм залит осадком, то это гипс.
Перекристаллизация
Если не удалить органический материал, он может стать частью окаменелости. Тепло и давление от захоронения в отложениях могут изменить структуру исходного материала организма. Кальций в костях может перекристаллизоваться в кальцит или арагонит. Перекристаллизованные соединения в организме перестраиваются с образованием новых минералов. Перекристаллизация чаще всего происходит в костях или оболочках с высоким содержанием кальция.
Карбонизация
Живые существа содержат большое количество углерода. Когда они закопаны и сжаты, они могут превратиться в темные черные плесени первоначального организма. Сильный жар и давление сдавливают ископаемое и искажают его. При достаточном нагревании и давлении образуется уголь. Окаменелости листьев растений обнаруживаются неискаженными, но обугленными, потому что они лежат плоско и двумерны. Материал не удаляется карбонизацией, а изменяется.
Биоиммутация
Формы жизни иногда растут друг над другом. Морские обитатели, такие как кораллы, создают переплетенные структуры, которые часто поглощают или окружают другие части кораллов или морской губки. В ископаемых остатках кораллов могут остаться плесени или полости, которые сами по себе являются отдельными ископаемыми. Организм без твердой оболочки оставит после себя пустоты в окружающем его более крупном существе.