Secondo il Museo di Storia Naturale dell'Università di Oxford, i fossili pietrificati si formano quando i depositi di minerali sostituiscono le ossa delle creature morte all'interno dei sedimenti induriti. Nel tempo, questi depositi sostituiscono completamente i resti, formando un'immagine di le ossa dalla solida roccia.
Un fossile inizia quando un animale muore in condizioni che consentono ai suoi resti di essere coperti prima di dissolversi o disperdersi. All'inizio, il sedimento attorno al cadavere è morbido. I decompositori strappano via la carne e le parti molli della carcassa, lasciando solo le ossa. Il sedimento modella attorno a queste ossa, e la pressione e il calore trasformano il sedimento morbido in roccia dura, avvolgendo completamente i resti.
Alla fine, l'acqua sotterranea si insinua nel sedimento, dissolvendo gradualmente il calcio delle ossa. Se l'acqua contiene abbastanza minerali in sospensione, lascia i depositi di questi minerali. Le ossa scompaiono, sostituendo gradualmente le ossa con materiali molto più duri. Questo crea un fossile con tutte le caratteristiche esterne delle ossa sostituite, ma nessuna struttura interna.
Oltre alle carcasse di animali, i fossili possono anche essere creati con piante o persino con impronte di bestie di un tempo. In alcuni casi, condizioni specifiche come basso tenore di ossigeno o acidità elevata possono preservare più di una pianta caduta o impedire a un animale di decadere completamente. Questo preserva la carne o tessuti più morbidi e ossa.