Gli animali che hanno parti del corpo duro, come ossa o gusci, hanno più probabilità di essere preservati durante la fossilizzazione. Questi materiali rigidi sono più resistenti alle forze che causano la fossilizzazione; hanno maggiori probabilità di sopravvivere intatti o di lasciare impronte che in seguito si fossilizzeranno.
Le condizioni in cui si verifica la fossilizzazione sono molto specializzate; solo una frazione del percento degli animali che hanno vissuto sulla Terra sono fossilizzati. Tipicamente, una forma fossile quando resti animali vengono rapidamente sepolti in materiali che non degradano i materiali organici, ma li mantengono in qualche modo. Le regioni molto secche preservano l'osso e altre strutture dure abbastanza bene e le torbiere acide sono ideali per i materiali delle piante decapanti per milioni di anni.
I tessuti molli, come la pelle, la cartilagine, i muscoli o i materiali vegetali morbidi scompaiono rapidamente, sia attraverso la decomposizione naturale che a seguito del lavaggio. Di conseguenza, i reperti fossili registrano principalmente animali o molluschi disossati. Tuttavia, alcune condizioni consentono la conservazione di animali più morbidi. Gli insetti che rimangono bloccati nell'ambra possono essere preservati, poiché l'ambra si indurisce e crea un ambiente protettivo. Il surgelamento può anche preservare i tessuti molli; la mancanza di ossigeno e le basse temperature impediscono la decomposizione del tessuto, portando a campioni animali altamente intatti anche dopo milioni di anni. Mammoth e almeno un umano antico sono stati trovati congelati nel ghiaccio glaciale a causa di questo processo.