生物体上的硬组织也能被保存下来。差不多所有的植物和动物都拥有一些硬部分，例如蛤、蚝或蜗牛；脊椎动物的牙和骨头；蟹的外壳和能够变成化石的植物的木质组织。生物体的坚硬部分由于是以能抵抗风化作用和化学作用的物质构成的，所以这类化石分布的较普遍。无脊椎动物例如蛤、蜗牛和等的壳是由方解石（）组成的，其中很多没有或几乎没有发生物理变化而被保存下来。
恐龙蛋化石对于探索恐龙的繁殖行为、恐龙蛋壳的起源和演变,复原恐龙时代的生态环境；对于研究恐龙的出现、繁盛和绝灭；对于划分和对比白垩纪地层以及确定地层的地质年代；对于研究古气候、古地理和古生物的变迁,提供找矿启示等,都是不可多得的珍贵实物资料。这组多重集及玉化等多重特殊现象的恐龙蛋化石,已引起卢浮宫的收藏意向,新加坡中国亚太地区市场部总监戚见信表示：其研究价值已超越其他恐龙蛋化石,其市场价值更是不可估量。
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而对这个世界上老跳蚤研究的一个新发现就是，恐龙时代的雄跳蚤具有跳跃能力，而雌跳蚤却不会跳。“巨型”跳蚤化石的研究成果被美国《Discover》(发现杂志)评为“2012年全球100大科学故事”之一。
难题的解决，多亏了新发现于我国内蒙古宁城县道虎沟中侏罗统九龙山组(距今约1.65亿年)的13块新的恐怖虫化石。在整理研究这些化石的时候，黄迪颖研究员和其团队首次发现，恐怖虫的雌性个体与雄性完全不同：雌性的恐怖虫并没有钳子状的后足，而且腹部缺少成对侧叶，就像一只少了翅膀的普通蚊子，不具备任何外的特征。更重要的是，化石上显示一个雄虫长有宽大的翅膀，哪里有长翅膀的？因而恐怖虫并不是外。
另一些有机物具有几丁质（一种类似于指甲的物质）的外甲，节足动物和其它有机物的几丁质外甲可以成为化石，由于它的化学成分和埋葬的方式，使这种物质以碳的薄膜的形式而保存下来。碳化作用（或蒸馏作用）是生物埋葬之后在缓慢腐烂的过程中发生的，在分解过程中，有机物逐渐失去所含有的气体和液体成分，仅留下碳质薄膜。这种碳化作用和煤的形成过程相同。在许多煤层中可以看到大量的碳化植物化石。在许多地方，植物、鱼和无脊椎动物就是以这种方式保存下它们的化石。有些碳的薄膜地记录了这些生物的精细的结构。
这其中有体长2.4厘米的巨形跳蚤，距今1.5亿年前，是目前发现的大的跳蚤，而现代跳蚤通常大体长不过3毫米。黄迪颖说，根据研究，它们是骑在恐龙背上撒野的巨型昆虫，可能以吸恐龙血为食，而且雌虫比雄虫更要大很多。另外，它们没有翅膀，触角很短，但是具有更多的节数(16-19节，而现代种类11节)。它的口器向后，“嘴”很像是吸管，脚爪很长，发育着栉状刚毛；胸部和腹部发育大量鬃毛，一致整齐的后排，像是被梳理过一般。
化石一词源自拉丁文fossillis，意为挖掘。化石是古生物学的主要研究对象，它为研究地质时期的动、植物生命史提供了证据。中国古籍中早已有关于化石的记载，如春秋时代的计然和三国时代的吴晋，都曾提到山西省产“龙骨”，“龙骨”即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石；
《山海经》也有“石鱼”（即鱼化石）的记述；南朝齐梁时期陶弘景有对琥珀中古昆虫的记述；宋朝沈括对螺蚌化石和杜绾对鱼化石的起源，已有了正确认识。迄今，发现早的化石为距今35亿年前的澳大利亚瓦拉翁纳群中的丝状化石。
所谓化石是指保存在岩层中地质历史时期的古生物遗物和生活遗迹以及生物成因的残留有机分子。
