Fosillerin genellikle bir milyon yıl sürmesi gerektiği söylenir. Ancak, 2014 itibariyle, bir fosilin oluşumunun daha kısa bir süre alabileceği kanıtlanmıştır. Bu süre bin yıl veya daha az olabilir. Bulunan en eski fosil, yaklaşık 3.5 milyar yıl öncesine dayanmaktadır; ancak, sadece birkaç yaşında olduğu keşfedilen fosiller var.
Fosiller, jeolojik geçmişte yaşayan bitkilerin veya hayvanların korunmuş izleri veya kalıntılarıdır. Fosilleşme olarak bilinen doğal olarak oluşan bir işlemle oluşurlar. Fosiller, yer kabuğuna yerleştirilmiş hayvan izlerinden veya kemiklerinden oluşur. Fosiller karada ve göller ve nehirler gibi su kütlelerinin altında bulunabilir.
Küf fosilleri ve kast fosilleri dahil olmak üzere farklı tür fosiller vardır. Ancak, iki ana tür iz fosilleri ve vücut fosilleridir. İz fosilleri, hayatta iken diş izleri veya ayak izleri gibi bir organizmanın geride bıraktığı izlerden oluşur. Vücut fosilleri, bir organizmanın kemik, diş veya pençe gibi parçalarından oluşur.
Fosilleşme süreci dış koşullara ve doku tipine göre değişir. Çeşitli fosilleşme prosesleri permineralizasyon, biyoimülasyon, bastırma, yer değiştirme ve yeniden kristalleşme, döküm ve kalıpları içerir.