動物死亡後,細菌就會分解掉屍體上的各種組織。但若屍體剛好在適當的時間被留在了適當的地點,屍體上某些堅硬的組織如骨骼殼、牙齒等就可以保存下來。如果幸運的話,古生物學者可以從一」片廢墟中挖出300萬年前的動物牙齒。他們把這些從遠古時代保存至今的生物標本叫做化石。如果條件合適,由外界滲進骨內的礦物質在牙齒和骨骼腐爛解體之前能有效地替代骨骼原有的有機質,牙齒和骨骼便完好地保存成為化石。由於化石中的大量礦物質是極為細緻地慢慢替代其中的有機質,所以能完整地保存牙齒和骨骼原來的形態,連電子顯微鏡才能看清的組織形態都能原樣保存。

化石有些是埋藏了幾個世紀的動物牙齒骨骼或殼,有此是古代動植物的印模,比如說拓在巖石上的海洋生物的骨骼形狀。由地球上的礦物質形成的動物骨質組織的複製品也可以叫做化石。
人們通過化石看到了很久以前的生物。不過化石的形成對環境要求非常苛刻,其中最重要的一點就是避免風吹雨淋。只有當動植物的殘骸被埋在某種沉澱物,比如說巖石碎片、土壤、沙礫或者灰塵等下面時,才構成了形成化石的環境條件。有時屍體被埋在湖泊、沼澤或洞穴中的沉積物中,這些地方也是埋藏化石的有利地點。但是最適於孕育化石的地方,通常是(或曾經-度是)地質活躍的地方,比如說火山地區或者正處於生長期的山脈地區。喜馬拉雅山脈就是處於生長期的山脈,南亞次大陸與歐亞大陸相互擠壓,抬高了這裡的地勢。在山脈生長的過程中,許多巖石塊會從山脈上滾落,墜入河流,然後河流又把這些石塊送入海洋。

細菌遍布於乾燥的陸地環境中,細菌可以迅速地分解動植物的屍體。然而在河床的土壤裡,動植物的組織則可以遠離細菌侵襲。所以大多數化石都是在有水域覆蓋的土壤中被發現的。
