En determinadas condiciones, y durante un periodo de tiempo muy largo, los sedimentos se compactan y cementan formando rocas sedimentarias. Los fósiles son más comunes en algunos tipos de rocas sedimentarias que en otros. Hay muchos factores que pueden contribuir a la probabilidad de que un organismo se conserve como fósil. Los fósiles son más comunes en las calizas. Esto se debe a que la mayoría de las calizas están formadas, en parte o en su mayoría, por caparazones de organismos. Sin embargo, a veces las conchas están tan desgastadas que parecen granos de sedimento y no fósiles «reales». Los fósiles también son comunes en los esquistos, que se forman a partir de lodos. En los sedimentos de grano fino, como los lodos, pueden formarse excelentes fósiles de impronta. Sin embargo, sólo algunos esquistos contienen fósiles, ya que muchas zonas del fondo oceánico fangoso presentaban condiciones no adecuadas para la vida animal. En este caso, sólo los organismos nadadores o a la deriva que mueren y caen en el lodo tienen la oportunidad de fosilizarse. Aunque esto ocurre, es un hecho muy poco frecuente. Algunas areniscas también contienen fósiles. La mayoría de las areniscas no contienen fósiles, por diversas razones. Las corrientes de agua del entorno podrían haber sido demasiado fuertes para que los animales sobrevivieran. Además, las arenas son muy porosas, por lo que el agua que se filtra a través de la arena podría haber disuelto las conchas mucho antes de que la arena fuera enterrada y se convirtiera en arenisca.