不是所有生命的遗体都能演变成化石，只有极少数能够最终以化石的形式被保存下来并被人类发现。那些遗体能变成化石的生命，通常有着坚硬的身体结构。它们身上的柔软部分，比如肌肉、表皮会被吃掉或腐烂掉，而骨骼、外壳这些抵抗力较强的坚硬物质会被留下来，被沉积物覆盖。沉积物中的矿物质会渗入其中，同时在热能和压力的作用下，骨头发生化学变化，随着时间的推移逐渐变成化石。
不过，并不是所有化石保存的都是身体坚硬的部分，生物的软体部分在机缘巧合下，也能演变成化石。比如，一些远古时代的昆虫，它们在活动时被树干分泌的树脂所包裹，随着时间流逝，树脂变成了琥珀，昆虫便也留在了其中。除了遗体化石外，生物生活的痕迹也能变成化石。这些遗迹化石或是动物留下的脚印，或是孔穴，或是一些行为痕迹。
除了动物外，植物也能形成化石，比如前面提到的琥珀。还有一些植物，它们的组织虽然随着时间的迁移早就炭化了，但是它们的轮廓却被炭质薄膜覆盖着保留了下来。
相对来说，海洋生命形成化石的概率更大些。这是因为它们死后能被海底的沉积物规律覆盖，而且遗体不易被较细小的沉积物破坏。陆地上的生命就没有这么好的天然条件了，通常它们只有遇到像火山爆发、山体滑坡这样的偶发事件时，才能被迅速掩埋，从而更有机会演变为化石。
蛇颈龙化石
蛇颈龙（Plesiosaurus）生活在侏罗纪至白垩纪时代，它们是一类水生爬行动物，有着长长的颈部和四个鳍状肢。蛇颈龙体形庞大，体长可达十几米，堪称海洋一霸。中国也有蛇颈龙化石，比如在云南东北部中三叠世晚期地层中发现的早期蛇颈龙化石。
鸟类化石
始祖鸟（Archaeopteryx）生活在侏罗纪时期，在被发现的化石中同时保存了羽毛。因此，始祖鸟一度被认为是鸟类的祖先。