保存在巖層中的地質歷史時期（距今48億至1萬年間）的生物遺體或生物活動所留下的遺跡統稱為化石。
概述 化石是古生物學研究的唯一物件。古生物學(Paleontology)不同於今生物學(Neontology)，它隻能借鑒於後者，通過化石來研究和恢復地質歷史時期的生物的形態特徵、生活習性、空間和時間上的分佈規律，進而推斷其內部結構特徵，並對其分類位置及進化方向和絕滅機制等問題提出見解解。所以離開化石，古生物學傢就無從展開工作。生物學中若幹重要規律，例如進化理論，也以化石為主要證據。生物界本身是個統一體，離開地質歷史時期的生物，就無法建立完整的生物分類系統，也無法研究生物進化發展的規律。
通常將地質歷史的最後一個時間階段(距今約1萬年至現在)，即全新世以前的生物劃入古生物的范圍。這一劃分完全是人為的，因此，許多現仍生存的生物，如脊椎動物的狼、水牛、鯉，無脊椎動物的同現卷轉蟲(Am-monia annectens)、舌形貝、扁卷螺(Planorbis)等。植物就更多瞭，如雲南小龍潭及洱源的中、上新世煤系地層中就發現有現生矮山櫟(Quercus monimotricha) 的化石，山東山旺中新世矽藻土層中產出現生種秋葡萄(Vitis romanetii)的葉化石。再如，在極難保存為化石的鳥類中，曾發現過約1000種現生鳥類的化石，占現生鳥類的十分之一左右。在中國的周口店就發現瞭9目19科48屬62種鳥類化石，其中如寒鴉(Carvus monedula)、環頸雉(Phasianus colchicus)等許多為現生種。
大化石、微體化石、超微化石 化石通常根據生物所屬的分類的不同，而分別被稱為古無脊椎動物化石、古脊椎動物化石、古植物化石，及按不同分類級別而統稱的如珊瑚化石、龜鱉化石、有孔蟲化石、松柏化石等。同時，古生物學傢還根據生物個體大小的不同，將通常不需要利用顯微鏡即能進行研究的化石叫大化石，如腕足動物、三葉蟲、高等植物、脊椎動物等的化石。但對於這些生物的微細構造進行研究時仍然要使用顯微鏡，如珊瑚化石和具介殼動物的殼的構造等。對於必需利用顯微鏡才能進行觀察和研究的個體微小的化石，稱為微體化石或微化石，如有孔蟲、介形蟲、矽藻等。某些大生物的微小部分如輪藻的藏卵器，植物的孢子、花粉，蟲牙(蟲顎)、牙形石等，甚至小的魚鱗、魚牙等也屬於微體化石。這一名詞的使用並沒有嚴格的限制，例如某些群體生物如苔蘚蟲、層孔蟲，還有如竹節石、軟舌螺等，有些學者視其為微體化石，有些學者仍把它們視為大化石。近年來隨著石油地質勘探和海洋地質調查工作的迅猛發展以及電子顯微鏡等技術在古生物學中的應用，在地層中發現瞭許多極為微小的化石，它們的直徑在30～10微米以下，被稱為超微化石。超微化石包括顆石(coccoliths)、盤星石(Discoaster)、微錐(Nannoconus)等。
化石化作用 將古生物遺體或遺跡保存為化石的各種作用被稱為化石化作用，包括生物遺體被掩埋、保存、石化以及模鑄化石形成等作用。
形成化石的條件：首先，古生物要具有能保存為化石的硬體，如貝殼、幾丁質外殼、骨骼、牙齒等，才能不腐爛或被食肉動物吃掉。不具硬體的古生物在特殊的條件下雖然也可以形成化石，但機會極少。其次，死亡生物的遺體要能在絕氧的環境下被保存，例如被水下沉積物迅速掩埋，並不被機械作用破壞。第三，要有足夠的時間，使古生物遺體在沉積物成巖過程中及成巖作用後具有更為堅硬的物理特性和更具化學穩定性。第四，在以後的地球內、外力的作用下沒有被再次破壞而終於保存下來。
不難看出，一個動物群或某些生物由於不同原因而導致死亡時，首先形成死亡群。死亡群中一部分或大部分屍體經搬運或仍在原地堆積形成屍積群。屍積群中未被有機和無機條件破壞而保留下來的硬體被沉積物掩埋的就叫埋藏群，被搬到遠離原來生物生活地區的叫異地埋藏，否則叫原地埋藏。被埋藏的生物遺骸或遺跡在成巖過程中和以後未被破壞而保存下來的就構成瞭一個化石群。由此又可以看出，能形成化石的隻是當時生物群的一小部分，而每一化石群的組成可能是很復雜的。
化石保存的方式 地層中的化石按其保存特點可分為實體化石、模鑄化石、遺跡化石和化學化石4大類。
實體化石 指由生物遺體的全部或一部分保存而成化石，其中大多數保存瞭生物的硬體部分如外殼、骨骼等。實體化石又可分為未變實體化石、微變硬體化石、石化化石3種。
①未變實體化石 特指古代生物軟體部分尚保存的化石。著名的西伯利亞和阿拉斯加第四紀凍土中發現的猛獁象，其毛、皮，內臟都保存完好，甚至有些個體的肉在發現後，還可被食肉獸吃掉。從它們胃中殘留食物及孢子花粉可以推知它們的食性。其次，如保存在第三紀琥珀中的昆蟲化石，其中一部分仍為原來的軀體，著名的產地有蘇聯波羅的海沿海和中國的撫順等（見彩圖）這種化石產地還有很多，例如在德國哈雷城附近的始新世褐煤層中產出的化石，通過特殊的撕片法，可以看出青蛙化石的上皮細胞和細胞核以及黑色素細胞；甚至可以在昆蟲化石的氣管中發現細菌的遺骸。第三，有一些軟組織已經木乃伊化的化石。通常是生物死後，在幹燥條件下，形成木乃伊再被沉積物掩埋而形成化石；生物死後，遺體墜入瀝青坑中，也可形成化石。前者如美國懷俄明、達科他等州晚白堊世地層保存的粗齒龍(Troödon)木乃伊化石和法國中央高原凱爾西地區磷灰石礦中保存的晚第三紀木乃伊化的青蛙化石和昆蟲化石(包括幼蟲和蛹)，其消化系統、生殖器官均能以磨光面進行研究。後者如蘇聯西烏克蘭伊萬諾－弗蘭科夫斯克(原稱斯坦尼斯拉夫)斯塔侖地區的更新世披毛犀化石，美國加利福尼亞州洛杉磯附近蘭喬拉佈雷瀝青坑中晚更新世晚期鳥、昆蟲、哺乳動物化石。在美洲直至距今8000年前可能還生存著的披毛貧齒類──大地懶類的木乃伊化石，如Nothro-therium shastense發現於美國內華達州吉普瑟姆洞穴，Mylodon domesticum發現於南美阿根廷巴塔哥尼亞高原的烏爾蒂馬埃斯佩蘭薩地區。
總之，保存軟體的化石，在數量上、種類上都是極少的，而且多發現於較晚地質時期形成的地層中。這些都是化石中的珍品，既有研究價值也富陳列價值。
中國喜沼小蜉琥珀
②微變硬體化石 一些生物遺體被沉積物掩埋後，其軟體已被破壞，僅留下其稍有變化的硬組織，如牙齒、貝殼、幾丁質殼等，至少已失去部分水分、有機質膜、色澤、光澤等。其中最大的變化應該是無脊椎動物硬殼中原來不穩定的三方晶系的文石，因溫度壓力升高而變為斜方晶系的方解石(在常壓下經400℃文石變為方解石，經-40℃的低溫方解石可變成文石)。這時化石的礦物組成成分不變，隻是礦物顆粒的晶體結構變化，所以原來的生物結構仍保存完好。這類化石很多，如三葉蟲甲殼、各種無脊椎動物的貝殼、鈣質骨骼、脊椎動物的牙齒和孢子、花粉外壁及牙形石等。如果植物葉或葉狀體被壓在巖石中，則稱為壓型，如將化石取出，可以詳細研究其細胞結構，如表皮、氣孔、孢子囊等。
③石化化石 生物遺體被掩埋後，經地下水、地層壓力和增溫等作用而形成的化石叫石化化石，這種作用叫做石化作用。石化作用主要有3種，第一，礦質充填作用或過礦化作用，地下水攜帶的礦物質成分填充在疏松多孔的硬體組織之中或硬體組織之間的空隙，使原來的組織更為致密並增加重量，而原組織結構未發生變化。例如有孔蟲、䗴、珊瑚和腕足動物硬殼或鈣質骨骼間被碳酸鈣質或泥質、砂質、矽質等所充填。脊椎動物骨骼中的孔隙被充填；第二，炭化作用或升餾作用，一般發生在具碳水化合物的有機質硬體骨骼及植物葉或葉狀體中，在地層的壓力和地熱增溫作用的影響下，有機物中的易揮發成分被升餾，僅留下穩定的炭質薄膜。例如炭化的植物葉或葉狀體化石、筆石、某些節肢動物的外殼、昆蟲的翅。在琥珀昆蟲化石中，也有相當多的一部分，由於在松脂中原來含有的水分和松節油等揮發成分升餾而變為琥珀時，使被包裹的昆蟲的水分及有機成分也同時蒸騰，而形成炭質薄膜附於包圍昆蟲的空腔的壁上；第三，置換作用或交代作用，通常發生於攜帶礦物成分的地下水與生物硬體之間，原來硬體組織被溶解的速度與地下水帶來的礦物質的填充速度相等而且在分子間進行交代的情況下，原來的生物結構包括細胞組織的輪廓等都清晰可見。最常見的是矽化木，它是由二氧化矽交代瞭原來的細胞而形成的。其他礦物質如方解石、白雲石、黃鐵礦、赤鐵礦等作為交代物而進行交換作用，被稱為鈣化、黃鐵礦化和赤鐵礦化作用。至於溶解速度大於交代速度時，則礦物質隻能填入溶解後的空腔，而形成模鑄化石。
模鑄化石 生物遺體在巖層中所留下的印痕及在其所遺空腔中的填充物，均被稱為模鑄化石，它們不是生物的遺體，不同於以上3種實體化石。根據化石與周圍巖石的關系可以分為許多種保存形式。
①壓痕 一般指軟組織或植物葉或葉狀體留在沉積物上的印痕，如保存在許多著名化石產地的腔腸動物水母的印痕，保存在德國索爾恩霍芬晚侏羅世石印石灰巖中始祖鳥的羽毛印痕。沉積物顆粒愈細，這種印痕化石愈容易保存。
②模核 泛指留在圍巖上的生物遺體的堅硬部分的內外表面的印痕或生物遺體被溶蝕後的空腔中的填充物等形成的化石。外表面的印痕叫外模；內表面的印痕叫內模；它們反映的花紋的凹凸與原物相反。例如雙殼類的介殼在生物死後，兩瓣分開保存，即可在圍巖上形成凹狀的外模和凸狀的內模。在生物遺體如雙殼類的兩個殼瓣間的空腔被沉積物充填，其大小和形狀與原空腔完全一致，就構成內核。如果內核形成後，生物遺體被溶蝕，再被沉積物充填，而形成的叫鑄型。如果生物遺體內部未被充填前，遺體被溶蝕，在其所留空腔中填入沉積物，就形成外核或稱復型。鑄型及外核均反映原物的外表特征，與原物形狀大小相似，但不反映生物內部，尤其是其硬體內部的結構，二者的區別在於鑄型內還包有一個內核。
③復合模 外模和內模重疊在一起就形成復合模。一般是在內模外模均已形成後，生物遺體被溶蝕，經地層壓實作用而形成的。以雙殼類為例，其外模具放射肋而內模具肌痕，復合模上則既可見到放射肋亦可見到肌痕。同樣具有兩瓣殼的腕足動物亦可形成復合模。
遺跡化石 古代生物在其生活活動過程中所留下的痕跡和活動產物，保存為化石後，被稱為遺跡化石或痕跡化石。由於遺跡化石多不與實體化石和模鑄化石同時發現，尤其在缺少實體和模鑄化石的地區，遺跡化石可以在地層劃分和對比及判斷古沉積環境和古地理條件等方面服務。專門研究遺跡的科學稱為遺跡學，專門研究遺跡化石的叫古遺跡學。由於對遺跡化石很難進行生物學分類，大都依其所反映的行為習性分為棲息跡、爬行跡（包括足跡和移跡）、牧食跡、覓食跡、居住跡（包括潛穴、鉆孔）、捕食跡（包括創傷、胃殘餘物、糞化石和糞粒化石）。
在遺跡化石中還可包括胃石、蛋化石和卵粒化石，不過其中有些應列入實體化石中，如蛋及卵粒。而同樣屬於遺跡性的環節動物的蟲管化石，以及與生物活動有關的沉積構造如疊層石和核形石等卻常放在有關的生物化石中討論，盡管有人主張也應歸入遺跡化石。
化學化石 近來通過化學分析，發現沉積物中的生物遺體雖已消失，但組成生物的一些生物化學物質卻仍留存在巖層中，如多種氨基酸、烴、核苷酸、嘌呤和蛋白質等。這些都被稱為化學化石，不過化學化石並不能與生物分類相聯系，甚至隻能表明曾有某種生物存在。但在材料豐富的情況下與現生物對比，還是可以在地層對比和生命起源等方面提供必要的證據。
化石在地質學上的意義 在地質學上化石也有著重要的意義。①有些化石，其特征顯著、延續時間較短而分佈范圍較廣，並且數量多而較易發現，常常可以作為劃分對比地層的重要依據。這些化石被稱為標準化石；②不同的生物或生物組合中，有些對生活環境、生存的自然地理條件有較嚴格的要求。根據這些生物所形成的化石往往可以相當準確地推斷出當時各地的環境條件。這種化石被視為指相化石。以上兩種化石也可以籠統稱為標志化石；③在地層學中可以用來作為劃分最小地層單位的生物帶的依據的化石稱為帶化石；④有些化石延續時間很長，被稱為持久化石，相關的生物叫做進化緩慢型生物；⑤1933年中國學者馬廷英在前人對現代珊瑚工作的基礎上，首先提到古生代四射珊瑚外壁上有反映氣候季節變化的生長線。1963年美國古生物學傢J.W.威爾斯根據古生代珊瑚的生長紋、生長帶的數目，計算出當時一年的天數和每天的小時數，和一年的月數等。這些化石被人們稱為古生物鐘或化石鐘（見四射珊瑚）。
在某些被認為是標準化石的生物類別或屬、種，有時常出人意料地，在其大量出現前或認為已絕滅後，出現於較古老或較新地質時代的地層中，前者被稱為前驅，而後者被稱為孑遺。這是一對通用詞，而不是一個科學名詞，隻一般的表示瞭某些生物種類在其同類繁榮前或絕滅後而超前出現或拖後絕滅的事實，但也有時卻隻是表示古生物學傢當時的認識水平，或由於化石記錄保存的不完整性或由於工作和研究程度不夠而產生的錯覺。例如，直到20世紀中葉通常認為正筆石類在志留紀末已經絕滅，當人們在個別地點的泥盆紀地層中偶然發現瞭極少量的單筆石類化石時，這些單筆石類就被稱為孑遺。但是60年代以來，在世界各地普遍發現泥盆紀單筆石類化石，這就從根本上改變瞭人們對正筆石類在志留紀末已絕滅的結論，泥盆紀的單筆石類再也不稱為孑遺瞭。可以認為，在地史上的某一時期，曾大量繁殖並廣泛分佈的某一生物門類，在其主體部分絕滅後，僅有極少量的生物分佈於某些局限地區叫做孑遺。例如三葉蟲曾被認為在古生代末已經全部絕滅瞭，不過近年卻在個別地區的三疊紀地層中發現瞭三葉蟲化石。目前這些三葉蟲可以被稱為孑遺。中國的大熊貓、四不象都可以叫做孑遺。
在以化石來推斷古環境和劃分對比地層時，必須註意的一個問題是排除次生化石的幹擾。次生化石或稱衍生化石，指化石形成後，由於地質營力作用，把這些化石從地層中剝離出，再次沉積到較新地質時代的沉積物中，然後與較新地質時代的生物遺體一起固結成巖。這就時常造成地質學傢或古生物學傢的困惑。也有相反的情況，在較新地質時代如第三紀和第四紀土狀堆積中，常有現代嚙齒動物的洞穴，並有其死亡後的遺骨。如果再經歷千百萬年，經固結成巖石，它們也會形成化石，這在某種意義上也屬於次生化石之例。在古喀斯特地區也有這種情況出現。
在用化石推斷環境或地層年代時，常因化石保存的完整程度及化石種類等諸多因素的影響，而不能輕易作出判斷，如大象的門齒就對斷定年代、判斷環境等起不瞭很大作用，因為從中新世到更新世，大約2000多萬年時間內的許多象類都有大象牙，其大象牙隨年齡而增大，到第四紀在北方的猛獁象（見彩圖）與南方的印度象等都生有類似的大象牙。如果發現象的臼齒化石，而且保存完好，其確定地質年代的作用就比較大。對於任何一種化石的意義，隻有通過專傢的判斷和實踐的驗證才能最終確定。
猛獁象
亞化石、假化石 上面所列的都是真正科學含義上的化石，不論從生物分類、化石個體的大小、化石形成機制、化石的應用等角度，有多少種名稱，它們都是真正的化石，如次生化石，也是真正的化石。在全新世時期，距今1萬年至距今6000年左右的新石器時代遺址中，常常出土一些動物骨骼和人骨。由於年代久遠，骨骼中的有機質均已散失揮發，但尚未石化。因為它們年代太新，不屬於古生物的范疇，而被稱為亞化石(subfossil)。在南方的巖溶洞或飽含礦物質的泉、井中有時也可發現一些現代生物的遺體，如骨骼、藻類、樹葉等已被碳酸鈣所充填或被泉華所包裹，這些生物遺體盡管已“石化”但絕不是化石，也不能稱為亞化石。它們的形成年代可能極晚，有些可能隻有幾百年。
在自然界還可以形成一些希奇古怪的東西，例如黃土中的砂薑，在粘土巖中形成的疊錐，在巖石層面、節理等裂隙中氧化錳沉淀形成的樹枝石(又稱模樹石)（見彩圖），礦物結晶形成的似生物結構如多角狀似水母印痕等，在世界許多地方時有發現，常被當作化石。此外，構造劈理形成的花紋有些很象矽化木的年輪，常被誤認為矽化木供奉在寺廟中等。它們並不是化石，而是假化石，詳細研究後可以發現它們不具任何生物結構。亞化石和下面要講的“活化石”還都屬於生物的本身或遺骸。而假化石卻根本不是生物，而是無機界的產物，多與沉積構造有關。但有些暫時既不能肯定是化石，也不能確切認為是假化石的，被稱為可疑化石。隨著發現標本的增多和研究的深入，它們將被確定為某類化石，或被確認為假化石。
假化石
活化石 當前經常被誤解的是“活化石”。化石是已化石化的1萬年前的生物，當然不會是活的。由於這一名詞自身是矛盾的，所以說不是科學術語。隻是達爾文對在東亞發現的據認為在距今1億多年前的中生代已絕滅的銀杏使用的通俗形容詞。有一段時間，不少人（包括部分古生物學傢）將“活化石”與孑遺等同起來。由於孑遺是一個更不具任何限定意義的名詞，因而導致瞭“活化石”一詞的混亂。現在較多的人認為至少應有以下4個限定條件才能將現生某物種稱為活化石：①在解剖上真正與某一古老物種極相似，但並不一定是完全相同或就是該物種；②這一古老物種至少已有1億年或幾千萬年的歷史，在整個地質歷史過程中保留著諸多原始特征，而未發生較大的改變，也就是一種進化緩慢型生物；③這一類群的現生成員由一個或很少的幾個種為代表；④它們的分佈范圍極其有限。
根據近年的研究，進化緩慢型生物的成種率低，其生態類型也是最一般的，它對食物來源、生境的物理化學條件的波動非常適應。與其密切相關的新生種類在同一環境下可能不具備競爭能力。根據近年生物進化理論，認為成種作用是生物進化的重要環節。在生境不變而成種率極低的情況下，這些生物在幾百萬年時間內是不會有什麼變化的。於是相應的就形成瞭一些延續瞭上千萬年的古老的生物，同時代的其他生物早已絕滅，隻有它們獨自保留下來，生活在一個極狹小的區域，被稱為“活化石”。被公認的“活化石”有銀杏、矛尾魚和舌形貝等。下面分無脊椎動物、脊椎動物和植物分別列出一些“活化石”及與其對應古老生物的名稱和生存時代（見表）。
主要“活化石”
根據表中所列生物名單，明顯指出瞭“活化石”與孑遺的區別。即生存時間均在千萬年以上，當然並不一定是原物種持續存留，隻要是形態構造均處於原始狀態，而又與地史上某物種或某屬生物極其相似即可。孑遺則必須是同一物種。
按照生物進化的型式分析。“活化石”是在種系發生中的某一線系長期未發生前進進化，也未發生分支進化。更未發生線系中斷（絕滅），而是處於停滯進化狀態的結果。
當前對“活化石”的研究還在繼續中，從古生物學、功能形態、比較解剖、胚胎發育、遺傳因子甚至生理生化等方面進行綜合分析。以期最終弄清它們能長期存留的原因。
表中列出瞭顯然屬於“活化石”之列的鈍吻鱷（揚子鱷和密河鱷）(見彩圖)，而未列入應屬孑遺生物而被誤認為“活化石”的大熊貓及四不象鹿。此外，雖然在中國廣西距今2400萬年左右的中新世早期地層中發現瞭一塊原白瑮豚頜骨碎塊，但因化石太少，尚不能肯定與白瑮豚的確切關系。也不能證明2400萬年來白瑮豚在形態結構等方面未發生很大改變，故此也未列入。
魯鈍吻鱷
此外，植物與動物的進化速度及制約因素均不同，二者的定義應有區別，但當前對動物界的“活化石”討論較多，植物界的“活化石”研究較少。
古生物學和考古學 ①考古學(Archaeology)是根據人類通過各種活動遺留下來的實物以研究人類古代歷史的一門科學。考古學屬於社會科學范疇，是歷史科學的一個組成部分。其研究年代的下限，在中國定在明朝的滅亡(1644)。其上限也很清楚，即有瞭人類以後，尤其是有瞭人類活動所遺留下的實物以後。可以說考古學研究的時間范疇大體上是舊石器時代到中國的明末（歐美各國時代下限各不相同）。人類的舊石器時代約相當於地質歷史時期的中更新世中期至晚更新世晚期。更早些的更新世早期舊石器多無確切的斷代證據。
②作為考古學研究對象的舊石器時代的遺物，都是埋藏在第四紀地層中的。對除石器外的其餘研究工作，包括當時的生物化石，必須由地質學傢(包括地貌學傢)和古生物學傢擔任。因此，作為自然科學工作者的古生物學傢也常常從事舊石器時代考古工作。到新石器時代(包括中石器時代)人類文化更為進步，其器物也更為多樣，又出現瞭裝飾品、陶器等。其時代約相當於地質歷史的全新世，已經不屬於古生物學研究范疇。作為歷史科學的一部分，新石器時代考古基本上都由社會科學工作者承擔。
這一概念在科學上是清楚的。考古學研究對象主要是經過人類有意識加工的。有時一些自然物雖未經人類加工，但與人類活動有關，並能反映人類的活動，如農作物、傢畜、漁獵品、采集品等，也屬考古學研究范圍，但對其詳細研究工作卻須由生物學傢、古生物學傢按照自然科學方法進行工作的問題瞭。
考古學屬於人文科學或社會科學中歷史科學的一部分，在歐美雖有時包括在廣義的人類學中，但它絕不屬自然科學。但這並不排斥在考古學研究中盡量采用自然科學知識和技術方法或和有關的自然科學工作者合作進行考古研究。
③古生物學作為生物科學的組成部分，屬於自然科學。它研究的對象中包括現代人和猿人在內的一切生物。人類化石自然是古生物學傢或專門的古人類學傢研究的對象。如上述，人類化石遺址中，往往有石器。因此，部分古人類學傢同時也進行舊石器的研究。
因此，考古學與古生物學（或古人類學）是不相統屬的兩門學科。考古學研究200萬年以內的人類活動遺存（重點是1萬年以內的）。古生物學研究的是1萬年以前生活過的一切生物（包括人類）自身，當然是通過其所形成的化石。二者在200萬年間互有重疊，但其著眼點卻有極大差別。
化石與文物 ①化石的定義已經在前面予以說明。不難看出，化石是自然產物，它的出現及保存狀態以及它的種類等都不是人的力量所能左右的。其時代下限為1萬年左右，上限目前已近40億年。
②文物是具有歷史價值、藝術價值和財務金融價值的古代遺物，是人類自身生活和社會活動的產物，絕大部分經過有意識的加工。文物一詞在中國自唐代以來就已被賦予這種含義，俗稱古物、古玩。在英語中為antique，過去隻用於古希臘羅馬的文化遺跡及遺物，後來被不斷擴展，包括人類歷史時期的各種藝術品等。
文物的時代下限是一百年以前左右。國外常把1830年以前的物品叫做文物。在中國對於歷史文物及革命文物也有一定的年代限制。通常在海關的有關條款中都有反映。
文物的時代上限一般到舊石器時代。由於舊石器時代的年限很長，約從200多萬年前延續到距今約1萬年，也就是相當地質學上的更新世，但發現的舊石器遺址多在中更新世以後，其數量要比新石器時代的遺址和文物要少得多，尤其與新石器時代以後的歷史時期的文物相比就更少瞭。
總之，文物是人類創造的物質財富和一部分精神財富（如古籍、碑刻、書畫等藝術品）的遺存。它的特征和它的出現均與人類活動有關。僅從這一點就與化石有著根本的區別。由於1982年11月19日人大常委會公佈的《中華人民共和國文物保護法》的條款附帶提及某些古脊椎動物化石亦應保護的問題使二者更發生瞭混淆。
人類對化石的早期認識史 化石的英文名為“fos-sil”，來源於拉丁詞“fossilis”，是從動詞“fodere”變來的，有挖出、掘出之義。早在遠古時期，希臘的希波利圖斯曾引用色諾芬尼的論著，認為在距岸很遠的山上發現的海生動物遺跡是當時動物陷入泥中留下，後來凝固下來的。同時，在中國寫於春秋之末或戰國初期（約公元前5世紀）的《山海經》中就有關於龍骨的記載。在此後的一段時間裡，把龍骨看成與蛇蛻相似的龍蛻，把骨化石與傳說中的生物聯系瞭起來。至公元11世紀宋的蘇頌在《圖經本草》中，明確指出龍骨並不是龍蛻，而是龍死後的遺體的骨、角、齒等硬的部分。
在這一時期中國的著作中關於矽化木及其他化石的記載已屢見不鮮。從這些記述中可以明顯看出，一些中國學者已經把這些化石與現代生物相比較，而且試圖用來推斷古氣候瞭。不過他們對於化石的形成還不很清楚。這一時期對化石的認識應以沈括為代表。《夢溪筆談》卷21第17則：“近歲延州……土下得竹筍……悉化為石。……延素無竹，此……不知何代物。無乃曠古以前，地卑氣濕而宜竹邪?婺州金華山……核桃、蘆根、魚、蟹之類，皆有成石者……。”再如同卷第11則有：“遵太行而北，山崖之間，往往銜螺蚌殼及石子如鳥卵者，橫亙石壁如帶。此乃昔之海濱，今東距海已近千裡。”沈括的記載與化石密切相關，以現代古生物學觀點分析，可以看出：其一，太行山崖間的螺蚌殼，顯系古生代地層中的腕足動物或軟體動物化石。其二，浙江婺州金華屬地即今之浙江省中偏西部地區，該地中生代地層中發現瞭多種植物和魚、蝦化石。至於第三點，經中國古生物學傢考釋，可能是一種已絕滅的節蕨類化石──新蘆木。類似記載在這一時期的其他書籍中亦常可見到，如顏真卿的《麻姑仙壇記》記有“高石中猶有螺蚌殼，或以為桑田所變”。朱熹說：“嘗見高山有螺蚌殼，或生石中。此石即舊日之土，螺蚌即水中之物。”再如從漢晉到唐宋期間，多次記載瞭湖南湘鄉的魚化石等。同時，龍骨、龍齒、石燕、石蟹、石蛇（可能是腹足類化石）等一直作為藥用。蝙蝠石、直角石、魚化石等作為裝飾品一直被利用著。
在歐洲，列奧納多·達·芬奇於1508年首先提出化石是曾經活著的動植物的遺體。與其同時代的一些科學傢將“fossil”用於泛指石頭、礦物、器物等各種采集品，當然，其中包括著真正的化石。如德國醫生G.鮑爾著眼於這些化石為什麼是石質的，以及註意它們有無藥用價值。瑞士醫生兼博物學傢C.格斯納雖將化石與現代生物對比，但基於當時生物學知識水平而受到一定限制。此外，意大利醫生、地質學傢G.弗拉卡斯托羅和法國作傢、制陶師B.帕利西都曾發現過雙殼類、腹足類和魚骨的化石。
丹麥地質學傢和解剖學傢N.斯泰諾基於他對諸多地質現象的詳細觀察於1667年寫出瞭有關“舌形石”（即鯊魚牙齒化石）的文章（未出版）。斯泰諾提出化石是古代有機體的遺骸，細心研究化石有可能解釋各種地質事件編年史的看法。關於化石的一個著名的插曲也發生在這個時期，作為狂熱宗教徒的自然科學傢J.J.朔伊希策將1726年瑞士埃寧根中新世湖相沉積褐煤層中的蠑螈化石視為《聖經》中大洪水時期有罪的俗人的遺骸，訂名為Homo diluvii testis(洪水證人)。這一錯誤直到1811年才由G.居維葉予以糾正。在其1812年出版的4卷本巨著的第四卷第十五篇論文中指出這一化石不是“人”而是一種盲螈(Proteus)。直到1837年才由另外學者正式訂名為朔氏大蠑螈。
在歐洲，自W.史密斯、C.萊爾，尤其是C.R.達爾文以後，對於化石的認識逐漸深入而達到作為現代科學的古生物學的研究水平。
在中國，由於長期的封建小農經濟和以尊孔讀經為主導的科舉制度等諸多因素的影響而使古代科學技術的萌芽逐漸泯滅。對於化石的再認識也是19世紀中葉以後，作為現代科學的一部分由西歐傳入中國，或由西歐經日本再傳入中國的。