Con los movimientos de la corteza terrestre algunos quedaron expuestos por los procesos naturales, como la erosión, y otros fueron descubiertos por trabajos de excavación.
En resumen, el organismo, una vez muerto, pronto debe ser cubierto o enterrado en la tierra. Los senos, o cámaras vacías, del organismo a continuación, comienzan a llenarse de agua subterránea. Esta agua subterránea contiene una rica serie de minerales. A medida que el líquido se evapora el agua subterránea, el mineral sigue siendo, la creación de estos fósiles detalladas, similares a la roca.
Mediante este proceso de fosilización ocurre habitualmente la petrificación de los tejidos celulares más delicados, como los vegetales, por ejemplo. En este caso, la permineralización suele ser una silicificación (por sílice). Pero también es importante para el estudio de la vida vegetal el proceso de mineralización del carbonato.
En los sedimentos marinos, es común la fosfatización y la piritización (permineralización por sulfuro de hierro), dependiendo de la naturaleza del cuerpo que se está fosilizando.
En el proceso de petrificación de la madera, la permineralización es la primera etapa. Durante esta fase, se reemplazan las paredes celulares de celulosa por minerales.
La permineralización es también el proceso mediante el cual fue posible la preservación de los huesos de dinosaurio. En ocasiones, incluso se ha conservado la piel momificada y permineralizada sobre los huesos o impresa sobre el lodo.