Năm loại hóa thạch phổ biến nhất bao gồm khuôn và đúc, dấu vết, cơ thể, nén và hóa đá. Mỗi loại hóa thạch hình thành khác nhau và được bảo quản bằng nhiều phương pháp.
Hóa thạch mốc và đúc hình thành khi vỏ hoặc xương ban đầu tan ra và để lại một chỗ lõm sau đó được lấp đầy bởi các lớp trầm tích khác. Mực, ốc và trai tạo thành một số hóa thạch mốc và đúc phổ biến nhất vì lớp vỏ mềm của chúng tan nhanh và dễ dàng.
Dấu vết hóa thạch ghi lại chuyển động của khủng long. Có nhiều loại hóa thạch dấu vết khác nhau, chẳng hạn như dấu chân, dấu rãnh đuôi, tổ, hang và dấu răng. Dấu vết hình thành hóa thạch bằng nhiều phương tiện khác nhau. Dấu chân vẫn là hóa thạch dấu vết phổ biến nhất và đã được tìm thấy tại hơn 1.500 địa điểm hóa thạch.
Hóa thạch cơ thể hình thành khi toàn bộ cơ thể của một sinh vật được bảo quản không bị thay đổi. Một con muỗi được bảo quản hoàn hảo trong hổ phách là một ví dụ về hóa thạch cơ thể hay hình dạng thật.
Hóa thạch nén hình thành khi cơ thể bị nén bởi áp suất cao. Sự dồn nén để lại dấu ấn đen tối cho cơ thể sinh vật. Hóa thạch và lá cây dương xỉ thường được tìm thấy dưới dạng hóa thạch nén.
Hóa thạch hình thành khi các khoáng chất thay thế chất hữu cơ, lấp đầy các khoảng trống ban đầu. Sinh vật ban đầu do đó được chuyển thành đá. Gỗ hóa đá là một ví dụ về hóa thạch hóa đá.
