Fosilak duela milaka urte bizitako izaki bizidunen aztarnak dira, harri bihurtuta. Bizidun baten gorpuzkia fosilizatzeko baldintza ugari bete behar denez, oso gutxitan gertatzen da prozesua hau.
Fosilizazioa gertatzeko lehendabizi gertatu behar den baldintza hauxe da: gorpua, hil bezain laster, oxigenorik gabeko ingurune batean geratzea, alegia. Izan ere, gorpu hori airearekin kontaktuan geratuz gero, gorpuzkinaren gainean mikroorganismoak ugaltzen baitzaizkio eta usteldu egiten da; hau da, materia organikoa deskonposatu egiten da eta ezingo da fosilizazioaren prozesua gauzatu. Hainbat modutan gerta daiteke hildako gorpuzkinak airearekin kontakturik ez izateko prozesua: esaterako, biziduna erretxina-masa baten barruan geratzean (erretxina, ondoren, anbar bihurtzen da), edota gorpua hareaz estalirik geratzen denean, (orduan harri sedimentario batean agertuko da fosila).
Aurreko baldintzak betetzen diren kasuetan, zati gogorra da fosilizatzen den zati bakarra; hau da, hezurrak edo maskorrak. Zati bigun guztiak, lehenago edo beranduago, usteldu egiten dira. Fosilizazio-prozesuan zehar bizidunaren zati gogorra mineral bihurtzen da, hau da, mineral batzuek ordezkatzen dute materia organikoa eta jatorrizko bizidunak zuen itxurako harri bat sortzen da; fosila, azken batean, bizidunaren forma berbera duen harri bat baita.
Gerta daiteke fosilizatu den zatia desagertzea ere; halakoetan, fosila inguratzen zuen moldea bakarrik aurki dezakegu.
Fosilak aztertzen dituen zientziaren atala paleontologia da.