La formazione dei fossili è un processo molto complesso. Non tutti gli esseri viventi che hanno abitato la Terra hanno avuto la possibilità di diventare fossili, poiché la maggior parte degli organismi, dopo la morte, vengono mangiati da altri animali o decomposti dai microbi, quindi la probabilità di fossilizzazione è molto bassa. Per questo motivo, chi ha una certa conoscenza dei fossili e della storia dell'evoluzione della vita noterà un fenomeno evidente e contraddittorio: gli animali più numerosi e diversificati della Terra, come insetti, ragni, scorpioni, acari, miriapodi, nematodi, vari vermi e innumerevoli altri animali privi di uno scheletro duro, sono poco rappresentati nella documentazione fossile. Al contrario, i gruppi più comuni nella documentazione fossile rappresentano solo una piccola parte di tutti gli organismi, tra cui molluschi, braquiopodi, coralli, echinodermi, vertebrati e altri animali con un guscio, uno scheletro o dei denti duri, che insieme rappresentano meno del 20% delle specie animali attuali.
La nostra conoscenza degli organismi privi di uno scheletro o di un guscio duro, che sono difficili da fossilizzare, è dovuta principalmente ai gruppi fossili con sepoltura eccezionale. Il termine "sepoltura eccezionale" si riferisce ai fossili che conservano ricche strutture microscopiche o persino tessuti molli degli organismi, a differenza dei fossili comuni di ossa mineralizzate e gusci. La formazione di tali fossili richiede condizioni ambientali molto particolari, come ad esempio che i resti degli organismi si depositi sul fondo di acque anossiche dopo la morte e, spesso, l'aiuto dei microbi. I microbi producono una biopellicola attorno ai materiali organici, all'interno della quale un microambiente chimico guida la deposizione dei minerali, proteggendo così bene le parti non decomposte e aumentando notevolmente la probabilità di fossilizzazione.