Silicificación: en ciertas situaciones el sílice crea soluciones químicas que funcionan como agentes fosilizantes. Una de estas soluciones y la más estable es la calcedonia. Se reemplaza un mineral por el mineral creado por el sílice.

Piritización: sucede cuando la materia orgánica del organismo se descompone en un ambiente que carece de oxígeno, produciendo ácido sulfhídrico. Este ácido reacciona con las sales de hierro del agua del mar y juntos crean sulfuros de hierro como la marcasita y pirita. Éstos sulfuros a su vez reemplazan a la materia orgánica de conchas y/o esqueletos. Los fósiles piritizados suelen presentar un aspecto metálico, pero a veces cuando los fósiles son de marcasita se ven limotinizados.

Fosfatación: sucede principalmente cuando hay una gran cantidad de restos de vertebrados presente. El principal componente de huesos y dientes, el fosfato cálcico, hace de agente fosilizante, con ayuda del carbonato cálcico presente en los poros dentales. En las minas de fosfatos hay una gran cantidad de fósiles de huesos y dientes.

Carbonificación: sucede comúnmente en los restos orgánicos con celulosa (plantas) y quitina (artrópodos). La acumulación de estos en un ambiente carente de oxígeno produce primero humus, y si el proceso continúa y la presión aumenta, se forma carbón. Las minas de carbón se formaron en el periodo carbonífero de la tierra, los restos de bosques que existían antes hoy son el carbón que vemos en esas minas.

Saponificación: los tejidos grasos se convierten en jabón en ambientes húmedos alcalinos y anóxicos.

Momificación: la conservación de restos enterrados en zonas muy áridas ya que la deshidratación de los restos hace que no se descompongan.

Congelación: las bajas temperaturas evitan que los microorganismos descompongan los restos.

Ámbar: se hace principalmente en insectos, se colocan en pequeñas cantidades de ámbar que se seca posteriormente. 

Una manera muy común de fosilizar (normalmente de manera recreativa) es con yeso, arcilla o plastilina.