1.實體化石：這是指生物體本身部分或全部被保存下來的化石。

按保存方式有這樣一些類型，一是樹脂保存，這主要是琥珀一類的化石，被保存的對象主要是古節(jié)肢動物；二是坑沼保存，如陷入泥炭沼和瀝青坑的動物，被保存的對象主要是古陸生脊椎動物；三是冰凍保存，這類化石相對比較年輕，如西伯利亞凍土中的一些第四紀(jì)大型古脊椎動物；四是石化作用。

按化石質(zhì)地則有這樣一些類型，一是“未變實體化石”，這類化石軟件部分得到很好或較好的保存，如猛犸、一些琥珀、一些木乃伊化的化石。這類化石有著極高的研究價值。二是“微變硬化石”，這類化石軟組織已經(jīng)喪失，但留下了一些稍變性的硬組織部分（牙、甲殼、外骨骼等），另外生物體內(nèi)原礦物質(zhì)成分得以保留，雖經(jīng)較弱的石化，但一些生物結(jié)構(gòu)仍保存得比較完好。這類化石多是無脊椎動物如三葉蟲、貝類等。三是“石化化石”。

2.模鑄化石：這是指生物體在底質(zhì)、圍巖、填充物中留下的印模和復(fù)鑄物。細(xì)分起來又有這樣一些類型，一是印痕化石，二是印模化石，三是鑄型化石，四是復(fù)型化石，究竟屬于哪一種主要看化石與其圍巖的關(guān)系。

3.遺跡化石：是指因古生物活動在底質(zhì)沉積物表面或內(nèi)部留下的痕跡和遺物，如動物的足跡、抓痕、爬痕、挖掘的洞穴，也包括諸如卵、動物的糞便、胃石等化石。從更為廣泛的角度看，這類化石還應(yīng)當(dāng)包括古人類活動的勞動工具和文化遺物等。

4.化學(xué)化石：指古生物體雖沒保存下來，但那些組成生物的有機成分經(jīng)分解后形成各種有機物（氨基酸、脂肪酸等）卻被保留在巖層中，從而可根據(jù)這個判斷某古生物的存在。

其次，根據(jù)化石的尺寸可將化石分為大化石、微體化石和超微化石。