עולם החי מלא בשינויים. הצמחים ובעלי החיים נראים אמנם זהים משנה לשנה, אבל יש הוכחות לכך, שכל היצורים החיים משתנים במהלך הדורות. תהליך זה נקרא "אבולוציה" – התפתחות.
מאובנים הם מכלול השרידים הקדומים של האורגניזמים, בעלי החיים והצמחים, שחיו בעבר הרחוק ונשתמרו בצורה כלשהי בסלעים (בעיקר בסלעי משקע). התהליכים המביאים להשתמרותם נקראים תהליכי התאבנות והם כוללים התגבשות חומר השלד, מילוי החלל שהשלד הותיר בחומרי המשקע, או החלפת המשקע הללו במינרלים אחרים. בדרך כלל מתאבנים החלקים הקשים, כגון קונכיות של חסרי חוליות, או עצמות ושיניים של בעלי חוליות. חלקים אלה עמידים יחסית בפני כוחות ההרס הביולוגיים, הפיסיקליים והכימיים, הפועלים במשך הזמן על שרידי היצורים שמתו. יחד עם זאת יש גם התאבנות של חלקים לא קשים לדוגמא – התפחמות של צמחים. גם סלע שעשוי להראות כחסר מאובנים יכול להיות בנוי כולו ממאובנים מיקרוסקופיים.
השתמרות השרידים כמאובנים תלויה במבנה, בחומר ובהרכבו, וכן בטיב התהליכים הכימיים החלים עליו בעת ההשקעה. מוכרות ארבע צורות יסודיות בהן משתמרים המאובנים בסלע: