Les fossiles sont des restes ou des traces d’organismes anciens conservés dans les strates géologiques au cours de l’histoire géologique et fossilisés. La plupart des fossiles sont calcaires, tandis que quelques-uns sont en silice, en apatite ou en pyrite. Selon leurs caractéristiques de conservation, les fossiles peuvent être classés en cinq catégories. La première catégorie est celle des fossiles solides, qui sont principalement des squelettes et des coquilles d’animaux, ainsi que des racines, des tiges et des feuilles de plantes fossilisés. La deuxième catégorie est celle des fossiles moulés, qui sont des empreintes laissées par les restes d’organismes dans les strates, y compris les empreintes externes et internes. Les empreintes externes correspondent aux formes extérieures des restes d’organismes conservées dans les strates (y compris le calcaire, le grès, l’argile, etc.), tandis que les empreintes internes correspondent aux formes internes des restes d’organismes (principalement l’intérieur des coquilles) conservées sur les matériaux de remplissage. La troisième catégorie est celle des fossiles de traces, qui peuvent être divisés en deux types : l’un est les traces laissées par les animaux, telles que les empreintes de pattes d’animaux et les traces laissées par les vers ; l’autre est les animaux sans squelettes ni coquilles, tels que les méduses, dont les corps sont fossilisés dans les strates (principalement le grès et l’argile). La quatrième catégorie est celle des fossiles chimiques, qui sont des fossiles formés par des molécules telles que les acides aminés et les acides gras préservées dans des conditions particulières.
La dernière catégorie est celle des fossiles spéciaux, tels que les fossiles dans l’ambre et le pergélisol. Les plantes anciennes sécrétaient une résine collante qui enveloppait accidentellement des insectes ou d’autres organismes. En raison de l’absence d’air et de bactéries extérieurs, les restes d’organismes ne se décomposaient pas. Ces résines se sont ensuite transformées en ambre sous l’effet de températures et de pressions élevées dans les strates, tandis que les restes d’organismes à l’intérieur n’étaient pas fossilisés, mais étaient également considérés comme des fossiles. Les fossiles d’ambre sont fréquents dans les mines de charbon, et on en trouve souvent dans la mine de Fushun, dans le nord-est de la Chine. Les restes d’organismes dans le pergélisol permanent ne sont pas fossilisés en raison du froid, mais peuvent également être considérés comme des fossiles. Il s’avère donc que les fossiles sont très variés et ne se limitent pas aux ossements fossilisés d’animaux.