Los fósiles son restos o huellas de organismos antiguos que se conservan en las capas geológicas a lo largo de la historia geológica y se fosilizan. La mayoría de los fósiles son de calcio, y algunos son de sílice, apatita, pirita, etc. Según las características de conservación, los fósiles se pueden dividir en 5 categorías. La primera categoría son fósiles sólidos, que suelen ser huesos y conchas de animales, así como raíces, tallos y hojas de plantas fosilizados. La segunda categoría son fósiles moldeados, que son impresiones de restos biológicos en las capas geológicas, incluyendo moldes externos e internos. Los moldes externos son las formas externas de los restos biológicos que quedan en las capas geológicas (incluidas la piedra caliza, la arenisca, la arcilla, etc.), y los moldes internos son las formas internas de los restos biológicos (principalmente el interior de las conchas) que quedan en los materiales de relleno. La tercera categoría son fósiles de rastros, que se pueden dividir en dos tipos: uno son huellas de actividad animal, como las huellas de animales y los rastros de gusanos; el otro son animales sin huesos ni conchas, como las medusas, cuyos cuerpos se fosilizan en las capas geológicas (principalmente la arenisca y la arcilla). La cuarta categoría son fósiles químicos, que son fósiles formados por moléculas como aminoácidos y ácidos grasos de organismos antiguos que se conservan en condiciones específicas.
La última categoría son fósiles especiales, como los fósiles de ámbar y los fósiles en el permafrost. Las plantas antiguas secretan resinas pegajosas que pueden envolver accidentalmente insectos u otros organismos. Debido a que el aire y las bacterias externas no pueden entrar, los restos biológicos no se descomponen. Estas resinas, más tarde, bajo la acción de altas temperaturas y presiones en las capas geológicas, se convierten gradualmente en ámbar, y los restos biológicos dentro de él, aunque no se fosilizan, también se llaman fósiles. Los fósiles de ámbar se encuentran a menudo en las minas de carbón, y la mina de carbón de Fushun en el noreste de China es un lugar común para encontrarlos. Los restos biológicos en el permafrost durante mucho tiempo no se fosilizan, pero también se pueden llamar fósiles. Por lo tanto, los fósiles son muy diversos, y no solo son huesos fosilizados de animales.