La mayor parte de la superficie de la tierra está cubierta por un tipo de roca llamada sedimentaria, porque se forma a partir de capas de sedimentos que se acumulan una encima de la otra. Uno de los rasgos característicos de las rocas sedimentarias es la gran cantidad de fósiles que contienen. Todo tipo de plantas y animales extintos se conservan en arena, limo o barro de épocas pasadas.
Con el tiempo, los cadáveres de animales en las superficies de rocas sedimentarias se cubren con limo. Los huesos experimentan una mineralización, mediante la cual los minerales reemplazan a los orgánicos originales para dejar un molde del organismo. Durante mucho tiempo, el organismo es reemplazado por completo por minerales duraderos. En la petrificación de la madera, la celulosa y las fibras leñosas son reemplazadas por minerales como la sílice.
Incluso los rasgos delicados a veces se conservan en fósiles. Los ojos de las moscas y las delicadas alas de las mariposas se han encontrado preservados en fósiles. Sin embargo, la mayoría de los fósiles son conchas o esqueletos gruesos. Los animales con fósiles perdurables también son algunos de los más estudiados y comprendidos.
Es sorprendente que algo tan suave y sutil como la arena pueda convertirse en algo tan rígido como un fósil. La razón está en la presurización que sufren los sedimentos a medida que se entierran cada vez más. Por cada 100 pies (31 metros) de profundidad, la temperatura promedio aumenta en aproximadamente 1 ° C. La presión promedio aumenta alrededor de 1 ppsi (libra por pulgada cuadrada), o alrededor de 7 kilopascales, por cada pie (31 centímetros) de profundidad. El aumento de la presión y la temperatura conduce a un proceso llamado compactación, mediante el cual las delicadas partículas del sedimento se integran estrechamente entre sí y se convierten en rocas.
El barro se purifica de agua durante el proceso de compactación, convirtiéndose en roca. A veces, el aumento de calor lleva al material a sufrir transformaciones químicas, llamadas cementación, que hacen que minerales como la calcita, la sílice y el óxido de hierro acumulen películas en la superficie del sedimento. Así es como se hacen los fósiles. Los minerales también ocupan bolsas de aire entre las moléculas de arena.
Los fósiles también pueden preservar otras cosas además de los cuerpos reales. Se han encontrado huellas, huellas, senderos y madrigueras. Dado que el carbón en sí es vegetación compactada, se pueden encontrar muchos fósiles en su interior.