Fosiller metamorfik kayalarda bulunabilir. Bununla birlikte, fosiller metamorfik kayaçlarda nadir olarak bulunur ve kaya oluşum sürecinden tipik olarak kısmi ya da kötü şekilde zarar görür.
Fosiller en çok kumtaşı, kireçtaşı ve şeyl gibi tortul kayaçlarda bulunur. Bu kayalar, uzun süre boyunca biriken tortu tabakaları olarak oluşur. Bitkiler ve hayvanlar katmanlarda fosil olarak korunurlar.
Zaman içindeki muazzam ısı ve basınç, bu kayaç tiplerini gnays, kayrak ve mermer gibi metamorfik kayaçlara dönüştürür. Bu aşırı kuvvetler genellikle tortuda sıkışmış kalıntıları çarpıtır veya tamamen yok eder. Bu nedenle, bilim adamları ve paleontologlar nadiren metamorfik kaya oluşumlarında fosiller ararlar.
