I resti originali sono i resti conservati e invariati di piante e animali. Questi fossili si presentano molto spesso sotto forma di ossa, animali intrappolati nel ghiaccio o insetti intrappolati nella resina.
I resti originali sono i più preziosi e più rari di tutti i tipi di fossili. Sono preservati da involucro, congelamento e asciugatura. Per esempio, un insetto intrappolato nell'ambra sarebbe un esempio di un originale rimasto conservato attraverso l'encasement.
I resti sostituiti sono più comuni e si verificano quando la parte della pianta o dell'animale incassata nel sedimento cambia nel tempo e viene sostituita da minerali come il legno pietrificato. In questo processo, l'acqua si immerge nell'oggetto incassato e i minerali nell'acqua sostituiscono i minerali nel tessuto duro. Strettamente correlato a questo è il processo di permineralizzazione in cui i minerali dall'acqua si riempiono negli spazi di tessuto organico formando un calco interno dell'organismo.
In alcuni casi, i fossili subiscono calore e pressione, trasformandoli in un residuo di carbonio nella forma dell'oggetto originale. Questo processo è chiamato carbonizzazione e di solito si verifica nei tessuti molli degli animali e nelle foglie delle piante. Altri tipi di fossili sono forme e calchi quando il sedimento o il fango si indurisce attorno ai resti per fare un'impressione o una copia dell'oggetto.