恐龍死后，身體中的軟組織因腐爛而消失，骨骼及牙齒等硬體組織沉積在泥沙中，處于隔氧環境下，經過幾千萬年的沉積作用，骨骼完全石化而得以保存。此外恐龍生活時的遺跡，如腳印、恐龍蛋等有時間也可以石化成化石保存下來。　　1、石化和掩埋　　當恐龍死去并很快地被沉積物或水下泥沙所覆蓋時，石化過程就開始了。這些沉積物中含有細小的顆粒，會在尸體表面形成一層松軟的覆蓋物。這條“毯子”可保護動物尸體免受食腐動物的侵襲，也可隔絕氧氣，抑制微生物的分解。　　2、石化過程　　恐龍的骨骼和牙齒等堅硬部分是由礦物質構成的。礦物質在地下往往會分解和重新結晶，變得更為堅硬，這一過程被稱為“石化過程”。隨著上面沉積物的不斷增厚，遺體越埋越深，最終變成了化石。而周圍的沉積物也變成了堅硬的巖石。這個過程是極其緩慢的。　　3、回歸地表　　在石化回歸地表的過程中，還有許多危險。在成千上萬的石化過程中，周圍的巖石可能會彎曲變形，這樣化石就會被壓扁。另外，地殼底部的高溫也有可能讓化石熔化。逃過這些劫難后，還得有人趕在化石從周圍巖層中分離前找到它，否則化石就會碎裂消失。　　4、恐龍化石的類別　　恐龍殘體如牙齒和骨骼化石是我們最熟悉的化石，這些都被稱之為體軀化石；至于恐龍的遺跡（包括足跡、巢穴、糞便或覓食痕跡）也有可能形成化石保存下來，這些則被稱為生痕化石。這些化石是我們研究恐龍的主要依據，據此我們可以推斷出恐龍的類型、數量、大小等等情況。