保存于地層中的古生物遺體、遺物或遺跡，埋藏在地下，經(jīng)過自然界的作用，變化而成的保留原物體、遺跡形狀、結(jié)構(gòu)或印模的鈣化、碳化、硅化、礦化的東西。研究化石可了解生物的發(fā)展情況，并能據(jù)以確定地層的年代。艾青《魚化石》詩：“凝視著一片化石，傻瓜也得到教訓(xùn)：離開了運(yùn)動，就沒有生命。

變化為石。 元 鄭元祐《次韻劉憲副春日湖上有感》詩：“鶴老離巢松化石，鸞孤照水竹穿沙?！?明 劉基《雙帶子》曲之四：“天上星辰能化石，黃河千歲也還清。”；典出《初學(xué)記》卷五引 南朝 宋 劉義慶《幽明錄》：“ 武昌山 上有望夫石，狀若人立。古傳云：‘昔有貞婦，其夫從役，遠(yuǎn)赴國難，攜弱子餞送北山，立望夫而化為立石，因以為名焉?！?明 何景明《結(jié)腸賦》：“淚隕血而崩城兮，身立枯而化石?！?明 張煌言《得友人書道內(nèi)子艱難狀》詩：“漸來應(yīng)化石，遮莫但飛蓬?！?蘇曼殊《無題》詩之七：“分明化石心難定，多謝云娘十幅箋。”

通常如肌肉或表皮等柔軟部分在保存前就已腐蝕殆盡，而只留下抵抗性較大的部分，如骨頭或外殼。它們接著就被周圍沉積物的礦物質(zhì)所滲入取代。許多化石也被覆蓋其上的巖石重量壓平。


早可以被明確歸類于植物界的化石是在寒武紀(jì)時的綠藻化石。這些化石像是絨枝藻目鈣化了的多細(xì)胞成員。更早的前寒武紀(jì)化石中有發(fā)現(xiàn)像是單細(xì)胞綠藻的化石，但依然不確定是何種藻類。


松柏和開花植物的根、莖及枝干的化石可以在湖泊及海岸的中生代和新生代地層中被找到。加州紅木、木蘭、櫟樹和棕櫚樹等化石常被找到。
石化木普遍存在于世界的部份地區(qū)，且常在酸性及沙漠地區(qū)中所發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槟切┑胤胶苋菀滓蚯治g作用而暴露。石化木通常都被嚴(yán)重地硅化（有機(jī)質(zhì)被二氧化硅取代），且生殖組織常會被保存在良好的狀態(tài)。此類的樣本有些會使用寶石雕琢的裝置來切割及磨光。石化木的石化林已在每個大陸中被發(fā)現(xiàn)。


舌羊齒屬等種子蕨的化石廣泛分布在南半球的數(shù)個大陸中，此一事實(shí)支持了阿爾弗雷德·魏格納所提出的大陸漂移學(xué)說。