我們知道，地球至今已經有46億年的歷史了，在地球的各個地質時期中，氣候的變化經常是很劇烈的，植物經常遭受到狂風、暴雨、洪水和雷電的襲擊。植物的一些枝、葉、果實、種子、花粉和孢子等，往往會脫離植物體而落到地面上，有時甚至整個植株或成片的森林都死掉了。這些植物的遺體大部分在地表被微生物分解了，沒有給我們留下任何痕跡。但是，也有一部分植物遺體或被泥土掩埋，或沖入水底而被淤泥、河沙覆蓋。由于它們與氧隔絕開來，從而避免了腐爛。它們與泥沙等物質一同膠結，在巖層的壓力和地熱的作用下，逐漸石化，形成植物化石。

由于沉積環境不同和保存條件的差異，化石的種類也不一樣。通常有壓型化石、印痕化石和礦化化石三種。

壓型化石，是地質時期中的植物被泥、沙包埋以后，經過了巖化作用原來的植物體尚有不同程度的保存。如有的裸子植物或被子植物的葉子葉脈、葉表皮都保存完好，可以用作解剖學研究的材料。有的葉肉組織被分解，只留下葉子外表的角質膜，裸子植物的角質膜較厚，所以在化石中較常見。通過角質膜上的表皮細胞和氣孔器的構造形態來研究化石植物的分類位置和親緣關系的叫角質膜分析。專門研究化石種子的形態、結構，來獲得分類學和系統學方面所需要的性狀信息的叫古種子分析。這類化石在研究上最有價值。

印痕化石，是包埋植物體的泥、沙經過巖化以后，植物體的本身卻被腐爛分解，最后只留下植物體表面的痕跡。在高等植物中比較有價值而且較常見的印痕化石是葉子。在化石葉子中我們不僅能看清它的外形輪廓、葉脈形態，而且還常常能見到它的表皮毛。有的植物在莖干上的紋飾較特殊，所以莖干的印痕化石也十分有價值。如鱗木類常常是根據它葉座上所顯示的印痕特征來進行分類的。由于在印痕化石上獲得分類信息的量沒有壓型化石多，所以它不像壓型化石那么有價值。

礦化化石，是植物體或它的某一部分被巖石包埋的同時。它的細胞內含物被各種礦物質取代而形成的化石。如果它的細胞內含物被鈣質取代叫鈣化化石，被硅質取代的叫硅化化石，硅化木就是化石木材細胞的內含物被硅質取代的結果。木化石是古代植物的莖干變成了各種礦化化石的總稱，在工藝寶石中稱它為木變石，用它可以制作各種各樣精美的工藝品和裝飾品。研究過去的古氣候、古地理和古生態環境的演變需要用化石植物的研究成果，研究植物的來龍去脈更是非有化石不可，所以化石植物逐漸被更多的人重視。

根據我們肉眼對化石植物能夠看得見的程度又分為大化石和小化石。顧名思義，大化石是用我們的眼睛能夠直接看得清楚的，如化石葉子、果實、種子、莖干、花和多細胞藻類等化石。對一些細菌、單細胞藻類、孢子、花粉之類，由于它們個體很小，必須要用各種顯微鏡放大到不同倍數才能見得到的叫作小化石，因為它個體微小，也有人叫微化石。由于孢子和花粉的外面有一層能忍受高溫高壓，不怕酸、堿腐蝕，也不容易被細菌分解腐爛的孢粉壁，因此，在一些找不到大化石植物的地質巖層中，它可以大顯身手。

知識鏈接

過去在地球上曾經生活過，現在已經完全滅絕的植物總數比現在活著的植物總數要多千百倍。有些門類的植物，大部分或絕大部分已經滅絕，變成了化石植物，在化石植物中留下一種或幾種還活著，我們稱它為活化石。在活化石中有一部分成了受人們矚目的珍稀的瀕危植物。