FOSSILI (lat. fossilis, sin. petrefatti, pietrificazioni)
Una volta si dava questo nome a tutte le sostanze che si potevano estrarre dagli strati della terra, ma in seguito esso è stato limitato esclusivamente ai corpi di origine organica e solamente a quelli pietrificati in tutto o in gran parte. Si è visto poi che lo stato di pietrificazione non ha alcuna importanza in paleontologia per gli scopi principali di questa scienza, che sono la determinazione della specie alla quale il corpo organizzato appartiene e quella dell'età del giacimento in cui esso è stato rinvenuto. Altre discussioni vi furono circa la difficoltà di separare nettamente le specie antiche da quelle che vivono ancora, cioè il mondo passato dall'attuale; ma si è convenuto di prendere la parola fossile nel senso più esteso, indicando con tale nome ogni avanzo di essere organizzato, conservato negli strati della crosta terrestre e vissuto in epoca anteriore alla nostra.
Come per gli organismi attuali abbiamo due regni, vegetale e animale, così abbiamo fossili vegetali e fossili animali: entrambe le categorie rientrano nel dominio della paleontologia. In analogia con il mondo dei viventi, si dice flora e fauna l'insieme delle piante e degli animali di un piano distinto, o d'una località, o di un bacino, ecc.; (per es., flora di Gelinden, fauna del calcare carbonico del Belgio, fauna del calcare grossolano di Parigi, ecc.).
Si hanno fossili marini, fossili d'acqua dolce, fossili continentali, la cui conoscenza permette di ricostruire la storia di una regione intera. Fra i fossili marini occorre distinguere quelli che si trovano nei depositi litorali e quelli di mare profondo; tra i fossili d'acqua dolce, quelli fluviali e quelli lacustri; come pure occorre distinguere i fossili d'estuario, d'acqua salmastra, ecc.
Oltre ai fossili propriamente detti, cioè ai corpi organizzati più o meno conservati negli strati della litosfera, è necessario ricordare le semplici tracce o impronte più o meno fuggitive che gli esseri hanno lasciato della loro esistenza, del loro passaggio, senza che la minima particella della loro sostanza si sia conservata: sono queste le impronte fisiologiche, delle quali le più comuni sono quelle dei passi di certi sauriani, testuggini, uccelli, che s'imprimevano sulla superficie dei sedimenti non ancora consolidati e sui quali altri sedimenti sono venuti più tardi a consolidarsi; tracce, solchi, ecc., lasciati sui fanghi del fondo degli antichi mari da organi di moto di molluschi striscianti, trilobiti, pesci, ecc.; e infine quelle perforazioni che talora crivellano in tutti i sensi rocce e grosse conchiglie dovute all'azione di animali perforanti.
Lo studio dei fossili è di somma importanza per rifare la storia della terra e costituisce la paleontologia, che è la base della geologia storica. Sotto questo punto di vista non tutti i fossili hanno lo stesso valore; vi sono fossili che quasi senza alcuna modificazione sono passati da uno strato all'altro, e ve ne sono altri che hanno rapidamente cambiato e sono limitati a un determinato strato: questi ultimi vanno sotto il nome di fossili caratteristici o di fossili guida e il loro ritrovamento in due strati diversi indica una contemporaneità di essi. Però questo principio, che per moltissimo tempo è stato considerato come assoluto, ha subito una restrizione e se esso è applicabile a due punti relativamente vicini, può indurre in errore quando lo si voglia applicare a punti fra loro lontanissimi o a tutta la superficie del globo. Per convincersi di ciò basta tener presente il fatto che un organismo, o una fauna, per mutate condizioni d'ambiente, può aver cessato d'esistere in un punto della terra, trasportandosi in un altro, dove per favorevoli circostanze ha seguitato a vivere. Circa i processi mediante i quali gli antichi esseri hanno potuto essere tramandati sino a noi, v. fossilizzazione; per i fossili caratteristici v. le appendici alle voci dei singoli periodi geologici.