化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹。地球上的生物死后，遗体中的有机部分被分解，坚硬部分如外壳、骨骼、枝叶与周围的沉积物一起石化形成化石。这些生物留下的痕迹也可以在石化后形成化石。在实体化石中，生物遗体全部保存为化石的十分罕见，常见的只保存了生物体的某一部分，如一颗牙齿、一块骨头或一片叶子。
最常见的化石是骨头与贝壳，公元前400年亚里士多德就证明化石是由有机物形成的，但是化石之被嵌埋在岩石中是由于地球内部的神秘的塑性力作用的结果。
虽然地球上曾有众多的人们并不知道的生物生存过，而只有少数生物留下了化石。然而，使生物变成化石的条件即使都满足了，仍然还有其它原因使得某些化石从未被人们发现过。
1909年，在加拿大发现的寒武纪中期的布尔吉斯动物化石群轰动了世界，如今这个化石群已被联合国列为科学遗址。
