רוב היצורים שמתים פשוט מתפרקים ולא נשאר מהם דבר. מאובן נוצר רק בתנאים מיוחדים: היצור נקבר מהר בבוץ או בחול, למשל בקרקעית ים או אגם. לאורך זמן רב מאוד מצטברות מעליו עוד ועוד שכבות, הן נדחסות והופכות לסלע. מינרלים מהמים שבאדמה נכנסים לחללים הזעירים בשריד ומחליפים אותו לאט, עד שהוא ממש ״הופך לאבן״.
לכן רוב המאובנים נמצאים בסלעי משקע — סלעים שנוצרו משכבות של חול, בוץ ושברי קונכיות. מאובנים הם כמו ספר היסטוריה של כדור הארץ: בזכותם יודעים שהיו פעם דינוזאורים, ושבמקומות שהם היום יבשה היה פעם ים. בישראל, למשל, נמצאו הרבה מאובנים של יצורים ימיים, כמו אמוניטים במכתש רמון.
טעות נפוצה היא לחשוב שעצם של דינוזאור במוזיאון היא העצם המקורית בדיוק כמו שהייתה. ברוב המקרים החומר המקורי הוחלף במינרלים, והמאובן הוא ״העתק מאבן״ של העצם. גם טביעה של רגל או של עלה, בלי היצור עצמו, נחשבת מאובן.