Come si sono formate le foreste fossiliFossilizzazioneIl processo di trasformazione di un organismo vivente in un fossile può durare diversi milioni di anni. La fossilizzazione è un evento estremamente improbabile. Infatti non appena gli animali o le piante muoiono ne inizia la decomposizione.
Generalmente, per subire un processo completo di fossilizzazione, un organismo deve essere sepolto rapidamente, prima che ne subentri la decomposizione o venga aggredito dagli agenti demolitori. Nella maggior parte dei casi questo seppellimento avviene ad opera della deposizione di sedimenti come la sabbia o il fango, trasportati dall'acqua che ricoprono depositandosi al fondo gli organismi morti.
Ci sono diverse processi di fossilizzazione. Uno di questi, quello per sostituzione, è quello che riguarda le foreste fossili e implica la sostituzione della materia organica originaria con sostanze inorganiche, per effetto dell’acqua del sottosuolo, che contiene in soluzione vari sali minerali.
Questo processo offre risultati spettacolari, poiché permette la conservazione anche delle strutture più minute, come gli anelli di crescita delle piante.
La foresta fossile è il risultato di questo tipo di fossilizzazione, dove tutti i materiali organici sono stati sostituiti con minerali (spesso silicati, come il quarzo), mantenendo la struttura originale del legno. 
Il processo di fossilizzazione avviene nel sottosuolo, quando il legno è coperto da sedimenti. L'acqua del sottosuolo, che attraversa il sedimento, contiene in soluzione vari sali minerali che deposita nelle cellule della pianta sostituendo la materia organica. Il legno richiede generalmente meno di 100 anni per fossilizzarsi.
Gli elementi quali manganese, ferro e rame depositati nel processo di fossilizzazione danno a legno varie gamme di colore. I cristalli di quarzo puri sono incolori, ma possono assumere una colorazione diversa a seconda di altri minerali presenti.
Segue una lista di elementi e delle corrispondenti tonalità di colore:
• carbonio - nero
• cobalto - verde/azzurro
• bicromato di potassio - verde/azzurro
• rame - verde/azzurro
• ossidi di ferro - rossi, marroni e giallo
• manganese - rosa/arancio
• ossidi del manganese - il nero/ giallo
