De fleste fossiler består av mineraler som kalsitt, kisel eller pyritt. Disse mineralene erstatter det opprinnelige organiske materialet over tid når organismer begraves i sediment og utsettes for mineralrik grunnvann. I andre tilfeller kan hett vulkanisk aske eller lava fordampe organisk materiale og etterlate et mineralogisk avstøpning. Noen fossiler bevares i ravn, tjæreputter eller myr.