Skamieniałości – zachowane w skałach szczątki organizmów, a także ślady ich aktywności życiowej. Skamieniałości powstają w wyniku procesu fosylizacji. Najczęściej fosylizacji ulegają tylko części szkieletowe. Proces ten zachodzi w wyniku zastąpienia pierwotnej substancji budującej części twarde organizmu innymi związkami mineralnymi o tym samym składzie chemicznym lub odmiennym składzie chemicznym. W przypadku części twardych zbudowanych ze stabilnych substancji zachowują się one czasami bez żadnych przekształceń.
Najrzadszym typem skamieniałości są skamieniałości kompletne, do których zalicza się organizmy z zachowanymi również tkankami miękkimi, czasami w stanie niemal nie zmienionym, dzięki szczególnemu zbiegowi okoliczności. Swoistą formą fosylizacji są szczątki zachowane w bursztynie oraz w martwicach wapiennych.
Osobnym typem skamieniałości są ośródki i odciski pośrednio tylko związane z elementami twardymi, odwzorowujące jedynie ich morfologię.