Según el Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford, los fósiles petrificados se forman cuando los depósitos minerales reemplazan los huesos de las criaturas muertas dentro de los sedimentos endurecidos. Con el tiempo, estos depósitos reemplazan completamente los restos, formando una imagen de los huesos de roca sólida.
Un fósil comienza cuando un animal muere en condiciones que permiten cubrir sus restos antes de disolverse o dispersarse. Al principio, el sedimento alrededor del cadáver es blando. Los descomponedores despojan la carne y las partes blandas de la carcasa, dejando solo huesos. Los moldes de sedimento alrededor de estos huesos, y la presión y el calor convierten el sedimento blando en roca dura, encerrando completamente los restos.
Finalmente, el agua subterránea se abre camino en el sedimento, disolviendo gradualmente el calcio de los huesos. Si el agua contiene suficientes minerales en suspensión, deja depósitos de estos minerales. Los huesos desaparecen, reemplazando gradualmente los huesos con materiales mucho más duros. Esto crea un fósil con todas las características externas de los huesos reemplazados, pero ninguna de la estructura interna.
Además de los cadáveres de animales, los fósiles también se pueden crear a partir de plantas o incluso las huellas de las bestias de antaño. En algunos casos, las condiciones específicas como la falta de oxígeno o la alta acidez pueden preservar más de una planta caída o evitar que un animal se desintegre completamente. Esto preserva la carne o los tejidos más blandos, así como los huesos.