石化过程就开始了。这些沉积物中含有细小的颗粒，会在表面形成一层松软的覆盖物。这条“毯子”可保护动物免受食腐动物的侵袭，也可隔绝氧气，抑制微生物的分解。
恐龙的骨骼和牙齿等坚硬部分是由矿物质构成的。矿物质在地下往往会分解和重新结晶，变得更为坚硬，这一过程被称为“石化过程”。随着上面沉积物的不断增厚，遗体越埋越深，终变成了化石。而周围的沉积物也变成了坚硬的岩石。这个过程是极其缓慢的。
龙骨涧是闻名中外的“巨型山东龙”和世界之“巨大诸城龙”的地，位于诸城市吕标镇库沟村北部，距诸城市区10公里。该涧为东西走向大冲沟，长约350米，宽约100米，深约20米。据专家考证，龙骨涧及其周围地区，均属距今约7000万年的中生代晚白垩纪地层，含化石层深处达2米，位于冲沟东头南坡阶地之上，呈28度角向冲沟北延伸下去，涧中所藏化石十分丰富，是一处世界罕见的恐龙化石宝库，种类主要为鸭嘴龙化石，同时发现有霸王龙牙齿、恐龙蛋化石等。自1964年以来，龙骨涧先后挖掘出至少10具恐龙化石，约50多吨，有4具已装架成鸭嘴龙骨架标本陈列于深圳、天津、济南和诸城，其中陈列于诸城市恐龙博物馆的“巨大诸城龙”高9.1米，长16.6米，是世界上同类型中高大的。
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在博物馆里能够看到的恐龙其实只是库存化石中的一小部分。例如在犹他州普罗伏杨百翰大学的地球科学博物馆就贮藏了近100吨尚未剥除石膏外壳的化石。许多博物馆地下室的架子或抽屉里塞满了贴有标签的恐龙骨骼化石，其中大部分会原封不动地摆上好几年，等待科学家来研究。有些古生物学家会从一两根百年前没人研究或鉴定错误的骨骼中，鉴定出全新的恐龙品种。
在石化回归地表的过程中，还有许多危险。在成千上万的石化过程中，周围的岩石可能会弯曲变形，这样化石就会被压扁。另外，地壳底部的高温也有可能让化石熔化。逃过这些劫难后，还得有人赶在化石从周围岩层中分离前找到它，否则化石就会碎裂消失。
EliLilly公司的脊椎动物病理学家RachelReams参与了这项研究，她表示，“虽然我们还没有对这个脑瘤的类型得出结论性的判断，但我们确信这个脑瘤损害了恐龙的移动能力。”“它几乎毫无疑问的影响了它的平衡和运动功能。”这个脑瘤出现在一只长达25英尺的惧龙化石中。这是一种与暴龙亲缘关系较近的肉食动物。这具化石于1997年发现于美国西蒙大拿的提顿县。科学家认为这个属于癌性，但不能确定。研究人员不能确定这个是否直接导致了该恐龙的死亡，还是通过其它因素逐步导致其死亡。
恐龙的体型、生活形态等可以通过发现的化石而进行复原和推断，但恐龙的皮肤的颜色，无法找到化石的依据，所以只能根据对现有动物的认识来推测。根据古生物学家推测，大型恐龙可能会有斑纹或斑点作为保护色，颜色也会更鲜艳一些。交配期间，雄性恐龙的头部与皮肤的部分区域可能会像现代鸟类一样显现出艳丽的色彩，这样更容易获得异性的青睐。
日前，一个异特龙的骨架化石在（英国）西萨塞克斯的萨默斯宫举行了拍卖。这一具侏罗纪时代致命的食肉动物的骨架，是2009年在（美国）怀俄明州被发现的。参考以往恐龙骨架的拍卖价格，该化石的估价为50万英镑。2005年，同样的一场拍卖会上，一个梁龙的骨架化石以40万英镑成交。