Los fósiles se forman en rocas sedimentarias, como la piedra caliza, la lutita y la arenisca. Los otros dos tipos de roca, ígnea y metamórfica, se forman bajo condiciones inadecuadas para los fósiles.
Los fósiles son más comunes en la piedra caliza y menos comunes en la piedra arenisca. Los fósiles se forman más a menudo en la pizarra que en la piedra arenisca, pero menos a menudo que en la piedra caliza. Esto se debe a la forma en que se forman: la piedra caliza está hecha de conchas de organismos muertos, la lutita se forma a partir de sedimentos de lodo de grano fino y formas de arenisca de la arena.
Las rocas ígneas y metamórficas no contienen fósiles debido a las altas temperaturas y presiones involucradas en su formación. Las rocas ígneas se forman cuando el magma se enfría, y las rocas metamórficas se forman a temperaturas y presiones extremadamente altas bajo la corteza terrestre.