Pour trouver des fossiles, il faut d’abord savoir à quoi ils ressemblent. Les fossiles, qui sont des restes d’organismes fossilisés, ne sont pas particulièrement remarquables, comme les restes d’animaux et de plantes. Les fossiles végétaux ressemblent à des racines, des tiges et des feuilles de plantes, mais ils sont simplement fossilisés. Les fossiles d’animaux sont plus complexes : certains conservent leur coquille (comme les coquilles de moules et d’escargots), d’autres leur squelette (comme les insectes), et d’autres encore ne conservent que leurs os durs (comme les reptiles et les mammifères), mais ils sont faciles à reconnaître. En outre, il est important de savoir quelles couches géologiques contiennent des fossiles. Les fossiles ne se trouvent pas dans les roches volcaniques, mais ils sont généralement préservés uniquement dans les roches sédimentaires. Cependant, différents types de roches sédimentaires présentent des conditions de fossilisation très différentes. Par exemple, le grès grossier, le grès roulé et le calcaire dolomitique ne contiennent généralement pas de fossiles, car leur structure rocheuse et leur environnement de sédimentation ne sont pas favorables à la préservation des fossiles, ou parce que l’environnement dans lequel ils se sont formés n’était pas propice à la vie. Seules les roches telles que le calcaire, le calcaire argileux, l’argile, le calcaire siliceux, le sable siliceux et le schiste sont adaptées à la croissance des organismes et à la préservation des fossiles. Les fossiles des différentes époques géologiques sont également très différents. Par exemple, pour trouver des trilobites, il est préférable de les chercher dans les couches du Cambrien (il y a 540 à 500 millions d’années), tandis que les trilobites fossiles sont également présents dans les couches de l’Ordovicien et du Silurien, mais ils sont de moins en moins nombreux au fur et à mesure que les couches géologiques s’étendent vers l’avenir. Pour trouver des fossiles de plantes, il faut absolument les chercher dans les couches terrestres, en particulier dans les couches avec une teneur élevée en matière organique, telles que les couches de charbon. Les fossiles de dinosaures doivent être recherchés dans les couches terrestres du Mésozoïque. En d’autres termes, il est important de savoir à quelle époque on peut trouver quels fossiles, et s’ils appartiennent à un environnement marin ou terrestre. Dans les couches terrestres, il est bien sûr impossible de trouver des fossiles d’organismes marins.
La situation géologique est souvent très variable. Les différents lieux, les différentes époques et les différents types de roches sont très différents les uns des autres. Cependant, avec beaucoup de recherche et d’expérience, on peut en dégager des règles. Par exemple, dans les couches terrestres du Crétacé inférieur (il y a plus de 100 millions d’années) de l’ouest du Liaoning en Chine, on trouve souvent des fossiles importants d’oiseaux, d’insectes, de plantes, de poissons d’eau douce et de petits dinosaures et ptérosaures dans les couches minces de schiste gris-noir, gris-blanc et gris-jaune. Les habitants locaux aident souvent les paléontologues à trouver ces fossiles, et au fil du temps, ils ont appris où et à quelle couche on peut trouver quels fossiles, et même à quelle profondeur sous terre on peut en trouver. Comme le dit l’expression « La pratique rend parfait », c’est très vrai. Dans certaines régions, les fossiles sont très rares, donc la recherche de fossiles nécessite de la patience. Si on ne trouve pas de fossiles dans une couche géologique pendant longtemps, il peut être utile de chercher dans la direction de l’extension de la couche géologique. Dans les endroits les plus difficiles, la découverte d’un fossile peut être une surprise inattendue.
Il est intéressant de noter qu’il existe de faux fossiles dans certaines fissures de roche. Leur apparence ressemble un peu à celle d’un tronc et de feuilles de plantes, mais en les observant attentivement avec un grossissement, on peut voir qu’ils ne sont pas des fossiles de troncs ou de feuilles, mais des manganèse noir distribué le long des faces des fissures de roche.