После смерти динозавров, если их не съедали другие животные и они быстро покрывались мягким песком, богатые неорганическими солями — карбонатом кальция, диоксидом кремния, пиритом и пр. — подземные воды проводили химическую замену их костей. Со временем все негниющие кости в теле заменялись этими неорганическими солями, образуя окаменелости.
Однако шансы на сохранение этих окаменелостей очень малы. Чтобы сформировать окаменелость, тело животного должно быть быстро погребено в неповрежденном состоянии. Наземные животные, такие как динозавры, после смерти часто съедались хищниками. Даже если их не ели, тело подвергалось разложению на воздухе, а кости разрушались в результате выветривания. На суше окаменелости образовывались только в случае песчаных бурь, извержений вулканов и т. п., когда динозавры быстро покрывались песком и пылью, или если они погибали в таких благоприятных для сохранения условиях, как озера, реки или болота, где их быстро погребали отложения рек и озер. Поэтому лишь небольшая часть останков динозавров сохранилась в виде окаменелостей.