保存於地層中的古代生物遺體和遺跡。化石是古生物學最重要的研究素材，可用於證明生物的演化、判斷地質時代、解釋古環境和古氣候，也可用於礦產資源的探勘與開發。
化石fossil源自拉丁語Fossilis，意指由地層中掘出的物件，因化石常保存於地層中，需要挖掘地層才能找到。古生物能夠保存下來成為化石的機率並不高，其中以古生物的硬體部分最容易保存，軟體組織如肌肉、皮膚和內臟器官極易腐爛毀損，保存不易。但是在特殊情況下，由於密封、冷藏、乾燥等有利條件幫助下，仍有極少數機會能將古生物整個身體完好如初的保存下來，例如西伯利亞凍土層中保存的猛獁象化石，還有琥珀中保存有栩栩如生的昆蟲化石等。
古代生物一詞中的「古代」，是「現代」的反面詞。在定義古生物係存活於古代或現代，並沒有確切的時間分界點。絕對不能因為地質時間表內畫分有現代（又名全新世，指1萬年前迄今），就嚴格規定比1萬年前更早出現的生物才夠資格稱為古生物。被西元79年火山爆發的火山熔岩埋葬並保存下來的5具義大利龐貝城人的遺體化石之石膏鑄體，是龐貝博物館內「化石人展示室」的主題，並未因時間不足1萬年就不被視之為「化石人」。
礦物和化石互為對照詞。岩石中凡由非生命構成的部分稱為礦物；由生命構成的部分稱為化石。一般只定義岩石是礦物的集合體，其實應該重新定義岩石是礦物和化石的集合體。此外，由於煤、石油和天然氣等自然界的天然燃料，都像化石一樣埋藏在地層中，需要挖掘之後才有所獲，故煤、石油和天然氣稱為化石燃料，不應誤稱為石化燃料。
遺體化石是古生物的身體部分，例如古植物的根、莖、葉、花和古動物的骨骼、甲殼之全部或局部。遺跡化石是古生物生活的活動痕跡，例如被保存的足跡、爬痕、鑽洞、穿梭途徑、巢穴和糞便等。故遺跡化石又稱為生痕化石。
臺灣是年輕的造山帶，70％以上的地表均由新生代（6500萬年前至今）海域沉積的岩石覆蓋，因此化石多數為新生代海相化石。常見的化石有貝類、珊瑚、蟹、海膽、藻類、有孔蟲類及花粉、孢子等，除了花粉、孢子以外都是淺海域的生物。大型脊椎動物化石重要產地是臺南左鎮的菜寮溪流域，貝類化石以苗栗過港貝化石層最為知名。
撰稿者：李春生最後修訂日期：98年09月24日參考資料：1 李春生。1980。《化石與地層》。臺北：幼獅文化。2 Raup, David and Steven M. Stanley. 1978. Principles of Paleontology. San Francisco : W. H. Freeman. | |