Hóa thạch chủ yếu được tìm thấy trong đá trầm tích vì những loại đá này hình thành ở nhiệt độ và áp suất thấp. Đá Igneous hình thành ở nhiệt độ và áp suất đủ cao để phá hủy bất kỳ tàn tích hữu cơ nào. Trong một số trường hợp hiếm hoi, hóa thạch được tìm thấy trong đá biến chất, nhưng chúng bị biến dạng do sức nóng và áp suất.
Phần lớn các hóa thạch được tìm thấy trong các lớp đá trầm tích được hình thành bởi phù sa hoặc bùn. Khi một sinh vật chết trong một khu vực mà cơ thể của nó được bảo vệ khỏi xác thối và các yếu tố, thì phần còn lại của nó thường bị chôn vùi bởi trầm tích. Theo thời gian, khi trầm tích bị nén thành đá, phần còn lại của sinh vật sẽ phân hủy và hòa tan. Khoáng chất thấm vào xương và thay đổi cấu tạo hóa học của chúng. Trong những trường hợp khác, bộ xương tan rã hoàn toàn, chỉ còn lại một khối đúc chứa đầy khoáng chất.
Đá Igneous hình thành từ magma ở nhiệt độ quá cao để bất kỳ phần còn lại hữu cơ nào có thể tồn tại được. Bất kỳ sinh vật nào dính phải magma đều bị phân hủy và không thể hóa thạch. Đá biến chất được hình thành từ đá trầm tích hoặc đá mácma được nung nóng và chịu áp lực lớn. Nếu những đá trầm tích này có chứa hóa thạch, chúng có thể tồn tại sau quá trình biến chất. Tuy nhiên, các hóa thạch bị biến dạng nghiêm trọng và biến dạng do áp suất và sức nóng.
