Existem vários tipos de fossilização:

• Recristalização: Ocorre quando se dá um rearranjo da estrutura cristalina de um mineral, dando-lhe mais estabilidade, como por exemplo a transformação de aragonite em calcite.

• Mineralização: Ocorre quando, substancias minerais são depositadas em cavidades existentes em ossos e troncos, é assim que se forma a madeira petrificada.

• Incrustação: Ocorre quando substancias trazidas pelas águas que se infiltram no subsolo e se depositam em torno do animal revestindo-a como por exemplo como acontece quando animais morrem no interior. Os materiais mais comuns são calcite, pirite, limonite e sílica.

• Incarbonização: Ocorre quando há perda de substâncias voláteis restando uma película de carbono. É mais frequente nos restos de seres vivos contendo quitina, celulose ou queratina.

• Mumificação: Ocorre quando o ser vivo ficou aprisionado em âmbar ou em gelo. É o mais raro de todos os tipos de fossilização, mas devido ao âmbar e ao gelo, o ser vivo conserva  as suas partes moles, dando-nos informações preciosas á cerca do ser vivo. O ser neste tipo de fossilização fica conservado, apresenta apenas alterações mínimas na sua composição.

• Moldagem: Processo mais vulgar, resulta do preenchimento interno das partes duras do ser vivo por sedimentos, ou da moldagem da parte externa das partes duras do ser vivo.

• Marca ou impressão:  Ocorre a conservação de vestígios dos seres vivos, como pegadas, marcas de folhas etc.