如下图所示：
恐龙死后，身体中的软组织因腐烂而消失，骨骼及牙齿等硬体组织沉没在泥沙中，处于隔氧环境下，经过几千万年的沉积作用，骨骼完全石化而得以保存。此外恐龙生活时的遗迹，如脚印、恐龙蛋等有时间也可以石化成化石保存下来。当恐龙死去并很快地被沉积物或水下泥沙所覆盖时，石化过程就开始了。
这些沉积物中含有细小的颗粒，会在尸体表面形成一层松软的覆盖物。这条“毯子”可保护动物尸体免受食腐动物的侵袭，也可隔绝氧气，抑制微生物的分解。恐龙的骨骼和牙齿等坚硬部分是由矿物质构成的。矿物质在地下往往会分解和重新结晶，变得更为坚硬，这一过程被称为“石化过程”。
随着上面沉积物的不断增厚，遗体越埋越深，最终变成了化石。而周围的沉积物也变成了坚硬的岩石。这个过程是极其缓慢的。
恐龙化石的遗址
一、索伦候芬
德国的索伦候芬采石场在恐龙生活的时代是个热带浅海，当时还有岛屿散布。索伦候芬的细致石灰岩层中保存有美颌龙属的化石，另外还有鱼类的纤细遗骸，以及早期鸟类始祖鸟等岛栖动物的遗骸。
二、火焰崖
蒙古戈壁沙漠的火焰崖保存了很多白垩纪晚期的动物化石，包括原角龙、窃蛋龙和迅掠龙等。从20世纪20年代发现火焰崖蕴藏着化石以来，人们已经在这里挖掘了不少闻名世界的恐龙标本。
三、科摩断崖
19世纪70年代，科学家们在位于美国怀俄明州的科摩断崖发现了不少恐龙的骨骼化石，其中大部分都是蜥脚类恐龙的骨骼。美国自然博物馆的科学家从19世纪90年代开始就在这里挖掘，已发现数百件标本。
四、月谷
月谷是一个位于阿根廷西部的荒芜的峡谷，人们从这里发现的化石中才知道恐龙的存在。从月谷发现的化石包括三叠纪晚期的喙龙类群和其他爬行动物类群，其中包括早期的兽足类恐龙始盗龙属和埃雷拉龙属。这个偏远地点发现于20世纪50年代，却一直到20世纪80年代晚期人们才知道这儿的化石蕴藏量非常丰富。
五、禄丰
中国云南禄丰县恐龙山方圆10平方千米的地区，是闻名于世的恐龙之乡。1938年考古学家在这里首次发现完整的恐龙化石，之后陆续挖掘出数十具恐龙化石。经鉴定，其中有24属30多种恐龙，是世界上最原始、最古老、最丰富、最完整的脊椎动物化石群。