恐龍死後，若沒有被其他動物吃掉，而是迅速被柔細的砂土埋藏在地下，地下水中富含的無機盐類 — 碳酸鈣、二氧化硅、黄铁矿等，就会与它们的骨骼发生化学置换。久而久之，骨骼中的腐烂物质会被这些无机盐取代，形成化石。
然而，满足这些化石保存条件的机会非常少。动物尸体要形成化石，必须在未被破坏的情况下迅速被掩埋。像恐龙这样的陆生动物死亡后，很容易被食腐动物吃掉。即使没有被吃掉，尸体暴露在空气中也容易腐烂，骨骼也会被风化破坏。在陆地上，只有在沙尘暴、火山爆发等情况下，恐龙被沙尘和灰土迅速掩埋，或者恐龙碰巧在湖泊、河流、沼泽等埋藏条件较好的环境中死亡，由于河流湖泊的沉积作用被迅速掩埋，才会形成化石。因此，只有极少数恐龙遗体能保存为化石。