Skamieliny tworzą się w skałach osadowych, takich jak wapień, łupek i piaskowiec. Pozostałe dwa rodzaje skał, magmowe i metamorficzne, tworzą się w warunkach nieodpowiednich dla skamieniałości.
Skamieniałości są najczęściej spotykane w wapieniu i najmniej powszechne w piaskowcu. Skamieniałości tworzą się częściej w łupkach niż w piaskowcu, ale rzadziej w wapieniu. Wynika to z tego, jak są formowane: wapień składa się ze skorup martwych organizmów, łupek powstaje z drobnoziarnistego osadu błotnego i piaskowca z piasku.
Skały kopalniane i metamorficzne nie zawierają skamieniałości ze względu na wysokie temperatury i ciśnienia związane z ich formowaniem. Ogniste skały powstają, gdy magma się ochładza, a metamorficzne skały tworzą się w ekstremalnie wysokiej temperaturze i ciśnieniu pod skorupą ziemską.
