古生物生存在地球历史的地质年代中而现已大部分绝灭的生物。包括古植物（芦木、鳞木等）、古无脊椎动物（货币虫、三叶虫、菊石等）、古脊椎动物（恐龙、始祖鸟、猛犸等）。古生物死后，除极少数（如冻土中的猛犸，琥珀中的昆虫）由于特殊条件，仍保存原有的组织结构外，绝大多数经过钙化、碳化、硅化，或其他矿化的填充和交替石化作用，形成仅具原来硬体部分的形状、结构、印模等的化石。

化石经过自然界的作用，保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。大多数是茎、叶、贝壳、骨骼等坚硬部分，经过矿物质的填充和交替作用，形成仅保持原来形状、结构以至印模的钙化、碳化、硅化、矿化的生物遗体、遗物或印模。也有少数是未经改变的完整遗体，如冻土中的猛犸、琥珀中的昆虫等。化石是古生物学的主要研究对象。

化石可以让我们知道古时的生态环境。此块发现于香港大澳的植物化石，显示一亿七千万年前，大澳有多类羊齿植物共生。