De schelp bleef steeds in een horizontale positie tijdens het zwemmen. Onder fossielen verstaat men alle resten en sporen van planten en dieren die geconserveerd zijn in gesteente. Hoewel dat vaak wordt gedacht, hoeven fossielen niet 'versteend' te zijn.
Zeer veel fossielen zijn inderdaad niet versteend. Zelfs uit zeer oude gesteenten zijn fossiele resten bekend die nauwelijks veranderd zijn. Verder denken velen dat fossielen altijd zeer oud zijn. Ook dit is niet terecht.
Er zijn vele zeer jonge fossielen bekend, ontstaan in voor mensen bekende periodes. De wetenschap die fossielen bestudeert heet paleontologie. Dit kennisgebied helpt bij het onderzoek naar de opeenvolging van gesteenten, een tak binnen de geologie die biostratigrafie genoemd wordt. Doordat overblijfselen van leven slechts fossiliseren onder specifieke omstandigheden is de fossiele informatie beperkt en per definitie "incompleet".
Bij het woord fossiel denkt men vaak aan de botten van dinosauriërs of van mammoeten en het is inderdaad zo, dat de harde delen van een organisme de grootste kans maken door fossilisering geconserveerd te worden. Voor gewervelde dieren zijn dat de botten en vooral de tanden. De zachtere weefsels van het organisme blijven alleen in bijzondere gevallen bewaard en zijn daarom veel zeldzamer. Zachtere weefsels worden alleen dan bewaard als ze snel bedolven raken onder een laag die ze afschermt tegen iedere vorm van rotting of vraat.
Met alleen de harde delen is het soms moeilijk zich een goed beeld te vormen van het complete organisme. Een goed voorbeeld hiervan zijn de Conodonta, die lange tijd in grote aantallen werden gevonden, maar alleen van hun tanden bekend waren. Pas toen er ook een afdruk van de rest van zo'n diertje gevonden werd, bleek dat het hier om een primitieve vorm van de stam Chordata ging. Bij andere diergroepen zijn vaak andere harde delen, zoals schelpen gefossiliseerd. Er bestaat een aantal bijzondere vormen van fossilisering. In barnsteen worden bijvoorbeeld soms complete insecten ingesloten gevonden, doordat de hars waaruit de barnsteen ontstaan is, een goede afsluiting tegen oxidatie vormt.
Dat geldt op grotere schaal ook voor teerputten. In de buurt van de Amerikaanse stad Los Angeles is een goed voorbeeld daarvan in de La Brea teerputten. Van dieren die in de teerput gevangen raakten, bleven de botten vaak bijzonder goed bewaard. Bovendien trokken de vastzittende dieren vaak roofdieren aan, die ook weer verstrikt raakten. Op deze manier werd tijdens het Pleistoceen een "bottenkerkhof" gevormd. In kleien die in stilstaand zuurstofloos water zijn afgezet worden vaak zeer goed geconserveerde fossielen aangetroffen.
Door de afwezigheid van zuurstof fossiliseren planten daarin bijzonder goed. Heel vaak is niet de hele waterkolom zuurstofloos maar alleen het onderste gedeelte. Dergelijk gelaagd water heeft dus een normaal zuurstofgehalte in de bovenste laag. In de bovenste laag gaan organismen dood die vervolgens naar beneden zakken en dan in een zuurstofloze omgeving terechtkomen waar zij bewaard blijven. Ook kunnen levende organismen onbedoeld in de onderste zuurstofloze laag terechtkomen waardoor zij sterven en fossiliseren. In een dergelijke afzetting zijn vissen soms in een verkrampte wijze bewaard wat wijst op verstikking.
Een bekend gesteente met dergelijke fossielen is de 'Kupferschiefer' uit het Rotliegend in midden Duitsland. Naast resten die van organismen zelf afkomstig zijn worden ook sporen die door organismen actief of passief zijn gemaakt tot de fossielen gerekend.
Hiertoe behoren bijvoorbeeld coprolieten (gefossiliseerde uitwerpselen) en sporenfossielen zoals pootafdrukken en graafgangen. Van sporenfossielen is het niet altijd mogelijk om vast te stellen van welk dier ze afkomstig zijn
