Fosil adalah sisa-sisa atau jejak makhluk hidup purba.

Fosil hewan, tumbuhan, atau protista terjadi pada batuan sedimen.

Pada fosil yang khas, bentuk tubuh tetap dipertahankan, tetapi molekul asli yang membentuk tubuh telah digantikan oleh beberapa bahan anorganik, seperti kalsium karbonat (CaCO3 ) atau silika (SiO2 ). Fosil terasa seperti, dan terbuat dari batu. Fosil tersebut telah termineralisasi atau membatu (secara harfiah, berubah menjadi batu).

Fosil juga bisa berupa jejak atau kesan dari makhluk hidup yang tersisa di dalam lumpur fosil dari zaman yang sudah lama berlalu.

Beberapa organisme memfosil dengan baik, yang lainnya tidak. Fosil yang paling umum adalah fosil yang ditinggalkan oleh organisme yang menghasilkan bahan keras. Cangkang moluska yang keras dan kalsit (seperti kerang dan siput) dan brachiopoda yang sekarang langka (juga dikenal sebagai kulit lampu) adalah contohnya. Kerang-kerangan penghuni laut ini telah menghasilkan banyak lapisan kapur fosil di bumi.

Organisme bertubuh lunak dapat memfosil dalam keadaan khusus: biota Ediacaran adalah contoh yang baik.

Fosil-fosil yang paling terkenal di kalangan masyarakat umum adalah fosil dinosaurus raksasa prasejarah. Tulang fosil dan jejak fosil reptil purba yang besar ini dapat dilihat di banyak museum sejarah alam dan ilmu bumi.

Studi tentang fosil oleh ahli geologi dan ahli biologi dikenal sebagai paleontologi. Jika studi ini menempatkan makhluk hidup dalam konteks ekologisnya, maka disebut paleobiologi.