Mặc dù một sinh vật có thể hình thành lên hóa thạch hay không đều được quyết định bởi rất nhiều những nhân tố, nhưng có 3 nhân tố cơ bản nhất:
Sinh vật nhất thiết phải có những bộ phận cứng khó phân hủy như xương, vỏ răng và gỗ.... sau đó ở vào một điều kiện vô cùng thuận lợi cho dù là những sinh vật mềm yếu như côn trùng hoặc sứa cũng có thể hình thành nên hóa thạch.
Sinh vật khi chết phải được bảo vệ để tránh khỏi những tác động phá hủy, nếu như các phần cơ thể của nó bị nghiền nát hoặc bị ăn mòn thì khả năng tạo thành hóa thạch của sinh vật không thể thực hiện được.
Sinh vật cần thiết phải được chôn xuống và bao phủ bởi những vật chất có thể giúp nó chống lại những điều kiện khắc nghiệt có thể khiến nó bị phân rã. Xác của những sinh vật ở biển thường rất dễ hình thành hóa thạch. Bởi vì xác sinh vật biển chết sau khi lắng xuống đáy biển bị cát phủ lấp, cát trong những niên đại địa chất sau đó sẽ biến thành đá vôi (limestone) hoặc đá phiến (schist), những vật liệu trầm tích (sediment) nhỏ không dễ làm tổn hại đến xác của sinh vật.
