Fosile lahko razvrstimo v pet vrst glede na njihov postopek konzerviranja. Ko je organizem pokopan z usedlinami, lahko pusti fosil, če se usedlina spremeni v kamnino. Vtisi, ki jih v kamninah pustijo organizmi, niso originalni material, kot sta tkivo in okostje bitja. Organski material se v geološkem času nadomesti, pretvori ali raztopi.
Permineralizacija
Po pokopu organizma lahko v prazne prostore vdre podtalnica. Če je voda bogata z minerali, se bodo oborile ali kristalizirale v enaki obliki kot organizem. Kristali napolnijo in nadomestijo organizem, ki se raztopi. Če organizem počasi propada, lahko nastane več kristalov, ki zagotavljajo višjo stopnjo podrobnosti.
Kalupi in odlitki
Pogosto se organizem sčasoma popolnoma odstrani z raztapljanjem ali razpadanjem. Vdolbine, ki nastanejo, ko organizem izgine, se lahko napolnijo z usedlinami. Ko organizem izgine, ostane v skali le vtis. Če je fosil negativni odtis zunaj telesa, potem nastane plesen. Če je organizem napolnjen z usedlinami, potem gre za odlitke.
Rekristalizacija
Če organskega materiala ne odstranimo, ga lahko spremenimo, da postane del fosila. Toplota in pritisk zaradi pokopa v usedlini lahko spremenita strukturo prvotnega materiala iz organizma. Kalcij v kosteh se lahko prekristalizira v kalcit ali aragonit. Spojine v organizmu, ki se prekristalizirajo, se preuredijo in tvorijo nove minerale. Prekristalizacija se najpogosteje zgodi v kosteh ali lupinah z visoko vsebnostjo kalcija.
Karbonizacija
Živa bitja vsebujejo velike količine ogljika. Ko so pokopani in stisnjeni, se lahko spremenijo v temno črne plesni prvotnega organizma. Intenzivna toplota in pritisk mežita fosil in ga izkrivljata. Z dovolj toplote in tlaka nastane premog. Fosili rastlinskih listov najdemo neizkrivljene, vendar karbonizirane, ker ležijo ravno in so dvodimenzionalni. Material se ne odstrani s karbonizacijo, ampak spremeni.
Bioimmuracija
Življenjske oblike včasih rastejo ena nad drugo. Morsko življenje, kot je korala, ustvarja prepletene strukture, ki pogosto zaužijejo ali obkrožijo druge koralne ali morske gobe. Kalupi ali votline lahko ostanejo v fosilnih ostankih koral, ki so sami ločeni fosili. Organizem brez trde lupine bo za seboj pustil prazne prostore v večjem bitju, ki ga obdaja.