化石还可以通过矿化作用和石化作用而保存下来。当含矿化的地下水把矿物沉淀于生物体的坚硬部分所在的空间时，使得生物的坚硬部分变得更坚硬、抵抗风化作用的能力更强。较普通的矿物有方解石、二氧化硅和各种铁的化合物。所谓置换作用或矿化作用是生物体的坚硬部分被地下水溶解，与此同时其它物质在所空出来的位置上沉淀下来的过程。有些置换形成的化石的原始结构被置换的矿物所破坏。
脊椎动物的骨头和牙以及许多无脊椎动物的外甲含有磷酸钙，因为这种化合物抵抗风化作用的能力非常强，所以许多由磷酸盐组成的物质也能保存下来，如曾发现一枚保存极好的鱼牙。由硅质（二氧化硅）组成的骨骼也具有这种性质。微体古生物化石的硅质部分和某些海绵通过硅化而变成化石。
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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。
科学家通过对化石的研究使得我们对古生物的生活环境、生活方式、进化的规律和机制等有了更深入的了解。生物地层学、分子古生物学、古生物化学以及古仿生学等边缘学科的研究也都离不开古生物化石。由此可见,古生物学的方方面面以及相关的一些学科领域的科学研究都离不开古生物化石！
只不过，这些蚊子的近亲非常特别——恐怖虫，在特展中心展示了它的复原图：它的体长不足1厘米，和我们常见的蚊子差不多大；触角很短，具有刺吸式“嘴巴”；没有翅膀，后足上长有一个巨大的螯；而在腹部有着成对的肉质侧叶，就像一根根“肉刺”。
黄迪颖说，过去科学家们怀疑恐怖虫是恐龙身上的，和跳蚤是近亲，不过为什么虫子要长螯，全球科学家没人说得清，这种小虫子被称为全球昆虫之谜。
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。
不过，此次古生物所的特展却展出了三块跳蚤化石。有两块来自白垩纪，一块来自伯罗纪的巨型跳蚤化石。这可是1975年出生的古生物专家黄迪颖研究员，在搜寻了数十万块化石后无意中发现的。
