Rovnako ako ich oveľa väčšie sesternice stavovcov, ktoré sú tak prominentne zastúpené v prírodovedných múzeách všade, môžu sa aj rastliny skamenieť a ponúknuť nám okno do minulosti. Rastlinné fosílie sa nachádzajú v jednej zo šiestich širokých kategórií. Podľa fosílneho múzea paleontológie na Kalifornskej univerzite však niektoré fosílie môžu spadať do viacerých kategórií alebo mimo jednu jednotlivú kategóriu.
Fosílie kompresie
Tieto fosílie rastlín sú dvojrozmerné odtlačky rastlín, ktoré sa transformovali počas procesu fosilizácie a rozbili sa na plochý dojem z rastliny, v ktorej kedysi boli. Tieto fosílie si často zachovávajú určitú organickú hmotu. Bežné príklady stláčania fosílií možno nájsť v uhlí a rašeline, ktoré obsahujú veľa druhov nahromadených fosílnych rastlín.
Fosílie dojmu
Fosílie tlače sú podobné fosíliám z hľadiska kompresie v tom, že sú dvojrozmerné, ale tieto fosílie nie sú pozostatkom samotnej rastliny a neobsahujú organický materiál. Fosílie odtlačkov zanechávajú v podstate stopu rastlinného materiálu v jemnozrnnom alebo mäkkom sedimente, ako je hlina alebo bahno. Akonáhle sa rastlinná hmota rozpadne, dojem zostáva fosilizovaný.
Liate a plesňové fosílie
Plesne a liate fosílie sú trojrozmerné fosílie, ktoré niekedy obsahujú určitý organický materiál. Tieto fosílie sa tvoria, keď sediment vyplní prázdne miesto v rastline (odliatky) alebo obklopením samotnej rastliny predtým, ako sa rastlina rozloží (plesne). Tieto fosílie majú tendenciu zaznamenávať vonkajšie vlastnosti rastliny, ale neodhaľujú bunkovú informáciu.
Fosílie permineralizácie
Permineralizácia je proces, ktorým sa rastlinný materiál impregnuje alebo prestupuje tekutinou bohatou na minerály predtým, ako sa rastlinná hmota rozpadne. Minerály vsakujú do rastliny a potom tvrdnú a vytvárajú trojrozmernú fosíliu. Pretože kvapalina môže presakovať do všetkých častí rastliny, tieto fosílie často poskytujú veľmi podrobné informácie o vnútornej štruktúre rastliny. Skamenené drevo je bežným príkladom permineralizácie fosílií.
Zhutnenie fosílií
Rovnako ako kompresia sú zhutňovacie fosílie zmenšenými objemovými verziami rastlín, hoci sú trojrozmerné a nie sú všeobecne mineralizované. Tieto fosílie si zachovávajú organický materiál a často sa vyskytujú v rašelinách, lignitových uhlíkoch a mäkkých sedimentoch.
Molekulárne fosílie
Molekulárne fosílie sú chemickými zvyškami rastlinného materiálu. Molekulárne fosílie sú fosílie, ktoré odhaľujú chemický vzhľad rastliny a môžu dokonca obsahovať fosilizovanú DNA a RNA. Pri štúdiu molekulárnych fosílnych materiálov sa často používa hmotnostná spektrometria, spektrofotometria a ďalšie pokročilé chromatografické techniky.