Закам'яніння останків рідко зустрічається в природі (більшість мертвих організмів не зберігається), воно складається з етапів, кожен із яких становить собою складний хімічний або фізичний процес. Ідеальною вважається така закам’янілість, коли рештки організму миттєво покриваються мулом, піском чи іншими відкладеннями. Тоді легко можна визначити середовище проживання цього організму, особливо якщо це були доісторичні озера, моря, болота і великі річки. Чим більше на загиблий організм впливає повітря, тим швидше він розкладається. Швидке «поховання» припиняє доступ повітря до тіла, забезпечуючи відтак його цілісність. Окрім того, останки, замуровані всередині відкладень, стають неприступними для хижаків і потоків води. Згодом шари відкладень перетворюються на гірські породи, що вибудовуються одна над одною, утворюючи товщу, яка вкриває майбутні закам'янілості. Ось чому знайти їх дуже складно. У процесі закам'яніння вода, проходячи крізь гірську породу, просочується в рештки організмів, збагачуючи їх мінеральними солями. Цей процес, названий мінералізацією, дуже важливий для збереження первісного вигляду, форми та структури організму. Минуть мільйони років, поки залишки перетворяться на закам'янілості. Поступово вітер і дощ розмивають шари гірських порід, оголюючи закам'янілий організм. Але вони можуть швидко зруйнувати й закам'янілість, якщо, звісно ж, її не знайдуть палеонтологи.
