科学家通过对化石的研究使得我们对古生物的生涯情形、生涯方式、进化的纪律和机制等有了更深入的相识。生物地层学、分子古生物学、古生物化学以及古仿生学等边缘学科的研究也都离不开古生物化石。由此可见,古生物学的方方面面以及相关的一些学科领域的科学研究都离不开古生物化石！
生物体上的硬组织也能被生涯下来。差不多所有的植物和动物都拥有一些硬部分，例如蛤、蚝或蜗牛；脊椎动物的牙和骨头；蟹的外壳和能够酿成化石的植物的木质组织。生物体的坚硬部分由于是以能反抗风化作用和化学作用的物质组成的，以是这类化石漫衍的较普遍。无脊椎动物例如蛤、蜗牛和珊瑚等的壳是由方解石（碳酸钙）组成的，其中许多没有或险些没有发生物理转变而被生涯下来。
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朝阳古生物化石博物馆，他们经由十来年的研究发现，恐怖虫从蛹羽化后，酿成类似飞蚊一样的虫子，可能经由短暂航行就脱掉同党，落入水中举行交配。它们交配产卵后就殒命，但仍能保持交配姿势，以是还能成对地泛起在化石上。惋惜的是，带有同党的恐怖虫化石并不多见。而且雄虫的螯状后足并不是用来夹住翼龙的表皮或恐龙的毛根，也不是捕食工具，而可能用于雄虫间的争斗，以争取交配权，并有抓握雌虫举行交配的功效。至少现在看来恐怖虫的雌性数目远少于雄性。另外，恐怖虫口器很是退化，以前以是为的刺吸式口器现实是视察错误。因此，恐怖虫并不恐怖，相反它短暂的生命就是为了传宗接代，反而还挺悲催的。
另一些有机物具有几丁质（一种类似于指甲的物质）的外甲，节足动物和其它有机物的几丁质外甲可以成为化石，由于它的化学因素和埋葬的方式，使这种物质以碳的薄膜的形式而生涯下来。碳化作用（或蒸馏作用）是生物埋葬之后在缓慢腐烂的历程中发生的，在剖析历程中，有机物逐渐失去所含有的气体和液体因素，仅留下碳质薄膜。这种碳化作用和煤的形成历程相同。在许多煤层中可以看到大量的碳化植物化石。在许多地方，植物、鱼和无脊椎动物就是以这种方式生涯下它们的化石。有些碳的薄膜准确地记录了这些生物的最细腻的结构。
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古生物化石馆，恐龙蛋化石对于探索恐龙的滋生行为、恐龙蛋壳的起源和演变,回复恐龙时代的生态情形；对于研究恐龙的泛起、繁盛和绝灭；对于划分和对比白垩纪地层以及确定地层的地质年月；对于研究古天气、古地理和古生物的变迁,提供找矿启示等,都是不行多得的珍贵实物资料。这组多重集胚胎及玉化等多重特殊征象的恐龙蛋化石,已引起卢浮宫的珍藏意向,新加坡中国亚太地域市场部总监戚见信体现：其研究价值已逾越其他恐龙蛋化石,其市场价值更是不行估量。
化石还可以通过矿化作用和石化作用而生涯下来。当含矿化的地下水把矿物沉淀于生物体的坚硬部分所在的空间时，使得生物的坚硬部分变得更坚硬、反抗风化作用的能力更强。较通俗的矿物有方解石、二氧化硅和种种铁的化合物。所谓置换作用或矿化作用是生物体的坚硬部分被地下水消融，与此同时其它物质在所空出来的位置上沉淀下来的历程。有些置换形成的化石的原始结构被置换的矿物所破损。
不仅动植物的遗体能形成化石，而且批注它们曾经存在过的证据或踪迹也都能形成化石。痕迹化石能提供有关该生物特点的相当多的情形。许多壳、骨、叶以及生物的其它部分，都能以阳模和阴模的形式生涯下来。若是一个贝壳在沉积物硬化成岩之前就被压入海底，它的外表特征就会留下压印（阴模）。若是阴模厥后又被另外一种物质充填，就形成阳模。阳模能显示出贝壳原来的外部特征。外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特征，内部阴模显示的是生物体坚硬部分的内部特征。