隨著技術進步，化石研究正進入新階段。成像和化學分析技術將揭示更多化石中的隱藏信息。計算古生物學通過三維建模和生物力學分析，重建古生物的運動和功能形態(tài)。跨學科整合使化石數(shù)據(jù)能與分子生物學、發(fā)育生物學等領域的發(fā)現(xiàn)相互驗證。

化石在確定地質(zhì)年代方面具有的作用。標準化石是那些生存時間短、分布廣泛的物種，可以標定地層年代。通過化石序列建立的生物地層學框架，是全球地質(zhì)年表的基礎。在演化生物學中，化石提供了一系列"快照"，展示不同地質(zhì)時期生物形態(tài)的變化，如從恐龍到鳥類的過渡化石，為進化理論提供了直接的證據(jù)。

根據(jù)生物分類和保存特征，化石可分為多個主要類型。微體化石包括有孔蟲、放射蟲、硅藻等微小生物的遺骸，雖然個體微小但數(shù)量，對確定地層年代特別有用。植物化石從早期的藻類到高等植物的葉片、花粉和木材都有保存，其中硅化木是樹干被二氧化硅置換形成的精美化石。無脊椎動物化石為豐富，包括三葉蟲、菊石、腕足類等已滅絕類群，它們的外殼容易保存為化石。