Фосиліза́ція (рос.фоссилизация, англ.fossilisation, нім.Fossilisation f) — процес переходу похованих решток організмів у викопний стан, перетворення компонентів біосфери в компоненти земної кори. Полягає в збереженні твердих частин організмів (кісток, черепашок) і в заміщенні видалених сполук мінеральними новоутвореннями.
Фосилізація — процес заміщення органічних речовин у похованих рештках тварин і рослин мінеральними речовинами, в результаті чого ці залишки з часом перетворюються на скам'янілості. Фосилізація — це перетворення компонентів біосфери у компоненти літосфери. Має місце при утворенні вугілля, нафти, ряду руд.