Aby powstała skamielina, szczątki zwierzęcia muszą zostać pokryte osadem stosunkowo szybko po śmierci organizmu. Miękkie tkanki zgniły, zanim osady twardnieją wokół kości i zębów. W końcu szczątki rozpuszczają się, pozostawiając lukę w skale, która wypełnia się minerałami.
Wiele różnych substancji może zaoferować odpowiednie warunki do fosylizacji. Torfowiska wilgotne są doskonałe do ochrony skamieniałości, ponieważ twarde pozostałości mogą opaść pod powierzchnią, chronione przed drapieżnikami i bakteriami. Popiół wulkaniczny to kolejny dobry środek konserwujący skamieniałości. Ocean jest doskonałym źródłem zachowania kopalnych, z ciągle odnawianymi warstwami osadu, który pochłania szczątki i rozpoczyna proces fosylizacji. Wiele z najlepszych na świecie pól kopalnych zostało kiedyś zalanych przez wody oceanu.
Gdy szczątki zostaną pochowane, osad musi mieć szansę zestalenia się, aby zachować odlew kości. Zwykle dzieje się tak, gdy ciśnienie działa na warstwy w czasie. Pieczęć wokół szczątków rzadko jest jednak kompletna, umożliwiając rozpuszczenie oryginalnych kości w miarę upływu czasu. Pęknięcia w warstwach osadów umożliwiają wodzie bogatej w minerały przepływ do przestrzeni ujemnej, tworząc replikę pierwotnej pozostałości z kamienia.
