ฟอสซิลสามารถจำแนกได้เป็น 5 ประเภทตามกระบวนการอนุรักษ์ เมื่อสิ่งมีชีวิตถูกฝังโดยตะกอน มันอาจทิ้งซากดึกดำบรรพ์ไว้หากตะกอนกลายเป็นหิน ความประทับใจที่เหลืออยู่ในหินโดยสิ่งมีชีวิตไม่ใช่วัสดุดั้งเดิม เช่น เนื้อเยื่อและโครงกระดูกจากสิ่งมีชีวิต วัสดุอินทรีย์จะถูกแทนที่ แปรสภาพ หรือละลายไปตามเวลาทางธรณีวิทยา
Permineralization
หลังจากฝังศพแล้ว พื้นที่ว่างสามารถถูกน้ำใต้ดินบุกรุกได้ หากน้ำมีแร่ธาตุสูงก็จะตกตะกอนหรือตกผลึกเป็นรูปร่างเดียวกันกับสิ่งมีชีวิต คริสตัลจะเติมและแทนที่สิ่งมีชีวิตที่ละลายไป หากสิ่งมีชีวิตสลายตัวอย่างช้าๆ ก็จะเกิดผลึกมากขึ้น ทำให้มีรายละเอียดในระดับที่สูงขึ้น
แม่พิมพ์และหล่อ
บ่อยครั้ง สิ่งมีชีวิตจะถูกลบออกอย่างสมบูรณ์เมื่อเวลาผ่านไปโดยการละลายหรือสลายตัว โพรงที่สร้างขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตหายไปสามารถเต็มไปด้วยตะกอน เมื่อสิ่งมีชีวิตหายไป เหลือเพียงความประทับใจในหิน หากซากดึกดำบรรพ์เป็นรอยประทับเชิงลบของสิ่งมีชีวิตภายนอก แสดงว่าราจะก่อตัวขึ้น หากสิ่งมีชีวิตเต็มไปด้วยตะกอนแสดงว่าเป็นตะกอน
การตกผลึกใหม่
หากไม่กำจัดสารอินทรีย์ ก็สามารถเปลี่ยนแปลงให้กลายเป็นส่วนหนึ่งของฟอสซิลได้ ความร้อนและความดันจากการฝังในตะกอนสามารถเปลี่ยนโครงสร้างของวัสดุเดิมจากสิ่งมีชีวิตได้ แคลเซียมในกระดูกสามารถตกผลึกใหม่เป็นแคลไซต์หรืออาราโกไนต์ได้ สารประกอบในสิ่งมีชีวิตที่ตกผลึกใหม่จะถูกจัดเรียงใหม่เพื่อสร้างแร่ธาตุใหม่ การตกผลึกซ้ำเกิดขึ้นบ่อยที่สุดในกระดูกหรือเปลือกที่มีแคลเซียมสูง
คาร์บอนไดออกไซด์
สิ่งมีชีวิตประกอบด้วยคาร์บอนจำนวนมาก เมื่อฝังและบีบอัดพวกมันจะกลายเป็นราสีดำเข้มของสิ่งมีชีวิตดั้งเดิม ความร้อนและแรงดันที่รุนแรงบีบฟอสซิลและบิดเบี้ยว เมื่อความร้อนและแรงดันเพียงพอ ถ่านหินก็ก่อตัวขึ้น พบซากดึกดำบรรพ์ของใบพืชไม่บิดเบี้ยวแต่ถูกทำให้เป็นคาร์บอนเพราะพวกมันนอนราบและเป็นสองมิติ วัสดุไม่ได้ถูกกำจัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ถูกเปลี่ยนแปลง
Bioimmuration
บางครั้งรูปแบบชีวิตก็เติบโตเหนือกันและกัน สัตว์ทะเลเช่นปะการังสร้างโครงสร้างที่พันกันซึ่งมักกินหรือล้อมรอบชิ้นส่วนอื่น ๆ ของปะการังหรือฟองน้ำทะเล สามารถทิ้งเชื้อราหรือฟันผุไว้ภายในซากฟอสซิลของปะการัง ซึ่งเป็นฟอสซิลที่แยกจากกัน สิ่งมีชีวิตที่ไม่มีเปลือกแข็งจะทิ้งช่องว่างในสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ที่อยู่รอบๆ ไว้
