化石记录着古生物的信息，是人类可以见到并加以研究的古时候生物体的一部分，或它们生活的痕迹。
化石一般可以分为两类，一类是由生物的遗体直接形成的，这类化石常常是植物或动物身体的坚硬部分，比如，植物的茎干，动物的骨骼、贝壳等。有些则是完整的生物体，如湖泊里的昆虫，寒武纪年代的三叶虫化石等，另一类则是由生物的生活痕迹和遗物形成的，如恐龙的脚印、恐龙蛋和粪便等。
研究化石不是一件比较容易的事情。由于保存下来的化石极少是完整的，大家需要将每个部分根据它们适合的关系重新进行正确的组装。这就需要古生物学家需要学会生物的解剖常识，而且还应确定未保存下来的结构的地方。最后，古生物学家依据化石，复原出生物生活时的大小和形状，并依据现代生物的颜色推出复原模型的颜色。不一样的学者对同样的化石可能有不一样的讲解，而且从化石本身推论得越远，讲解的差异就可能越大。
