经过自然界的作用，保存于地层中的古生物遗体、遗物和遗迹。由生物的遗体形成的化石叫遗体化石。它保持着生物体原有的形状和结构。一般多是植物的茎、叶，动物的贝壳、骨骼、牙齿，经过矿物质的充填等作用形成的。但也有少数是由于特殊的保存条件而未改变的完整遗体，如冻土中的猛犸象，琥珀中的昆虫。在西伯利亚北极圈冻土层中就曾找到几十只完整的十多万年以前蝗猛犸象，它们披毛挺立，骨骼相连，肉保持着新鲜，嘴里衔着没有下咽的青草和胃中没有消化的食料也保存了下来，犹如刚死一般。揣说挖掘出来后，考察队员还品尝了猛犸的肉，味道很香。我国抚顺的煤层中还挖掘出许多琥珀。在琥珀中常可以见到一些昆虫如苍蝇、蚊子等，它们都是4千万年以前的生物。动物的粪便、卵，原始人使用的石器形成的化石，叫遗物化石。如恐龙蛋化石。动物的足迹、昆虫的爬良形成的化石，叫遗迹化石。如恐龙脚印化石。化石是古生物学的研究对象，各类生物的化石在地层里按照一定顺序出现的事实，是生物进化最可靠的证据之一。化石对地质学、地理学、天文学等学科的研究也具有很大意义。