在大多数情况下，古生物的遗体都因遭到破坏而没有保存下来。但是在某种特定的条件下，组成生物的有机成分分解后形成的氨基酸、脂肪酸等有机物却可以仍然保留在岩层里。这些物质看不见、摸不着，但是却具有一定的有机化学分子结构，足以证明过去生物的存在。因此，科学家就把这类有机物称为化学化石。

科学家曾经对3亿年前的鱼类和双壳类化石以及1亿多年前的恐龙化石进行过化学分析，分析出了7种氨基酸，甚至还在5亿年前的古老地层中分析出了氨基酸和蛋白质等有机物。

化学化石的研究对探明地球上生命的起源和阐明生物进化的历史具有重要的意义；由于不同地质时期各类生物有机成分多有差异，对化学化石的进一步深入研究对解决生物分类和划分对比地层都将起到一定的作用。对化学化石的研究目前仍处于探索阶段，但是已经显露出了巨大的发展前景，因此而产生的一门新兴学科——古生物化学在不久的将来必将会得到迅速的发展并对整个古生物学科带来巨大的推动作用。