生物化石是保存在岩層中的古生物遺體、遺物或遺蹟。
這些遺體、遺物或遺蹟通常是生物死亡後的殘骸或生活時留下的痕跡，如骨頭、貝殼、卵、糞便、動物的腳印和爬跡等。由於各種原因，這些生物遺體或遺蹟被深埋在地層中，經過數百萬年的地質作用，如沉積、壓實和高溫、高壓等地質過程，原先的有機物質分解，而堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等則逐漸石化成石頭，這個過程稱為石化。化石的形態、結構和一些細微的內部構造通常被保留下來，從而為研究古代生物的生活情況、生活環境以及生物的起源和演化提供了重要信息。
化石是地球歷史的見證，對於研究生物的起源和演化、恢復古地理和古氣候以及確定地質年代等方面具有極其重要的價值。