微變的硬體
這類化石主要是新生代後期的一些脊椎動物的骨骼、牙齒以及軟體動物的貝殼，其中以哺乳動物的犀類、馬類、鹿類、牛羊類和象類的骨骼和牙齒化石最多。這類化石，一般都掩埋在比較鬆散的半固結的砂、礫或土質的地層中，經曆時間較短，大約在1200萬年以內，石化過程尚未完成。生物遺體中的有機物質也未完全消失，比如一塊微變的牙齒化石，在它的新鮮斷裂麵上用舌頭舔一下，就會感到黏性很大。也可能由於這種特殊的成分之故，我國古人就將它用於醫藥，即所謂“龍骨”和“龍齒”。有人曾對“龍骨”進行過定性化學分析，認為其成分與牡蠣殼相似，那麼，能否用數量很多的牡蠣殼代替龍骨人藥？這就是題外話了。
科學工作者在蘇北勘察化石時，曾見到老鄉們利用全新世初期（約距今1萬～08萬年）的糜鹿（四不像鹿）的角化石，刮出一些粉末，用於創口止血，頗有成效。這種化石也屬微變硬體化石。
如果從醫學角度來看，這些未變的哺乳動物的硬體化石，何嚐不可以形象地稱之為“藥用化石”。不過，我們尚不了解軟體動物的微變貝殼化石能否用於藥物。
雖然微變硬體化石的數量要比前述的未變遺體化石多得多，但在各類化石中還是少數，最多的還是以下的幾種類型。
變化的硬體
這類化石的特點和形成過程，我們已經在前麵談過，就是通過化學過程的石化作用所形成的化石。這是頗為常見的一種類型，並且多見於古生代和中生代一些岩層中，特別是海洋環境中形成的岩層。其中大量的屬底棲固著、具有硬體的無脊椎動物化石，如：海綿、珊瑚、腕足動物、軟體動物、棘皮動物、苔薊動物、節肢動物等；水生脊椎動物化石有好多也屬此類。被置換的化學成分中以碳酸鹽化（鈣化及白雲石化）最為常見，其次是矽化（二氧化矽）或稱矽化，其他還有黃鐵礦化、炭化。
除了岩化作用以外，其他各種礦物作用的過程都是類似的，隻是成分有所區別罷了，這裏不再重複。
現在就補充談一下炭化作用所形成的化石。所謂炭化，就是指合碳物質的生物體（如植物的葉片）或富含角質（也叫幾了質，其化學成分是C15H26N2O10）的生物體（如魚鱗、筆石），死亡埋葬以後，壓在地層深處，受壓力及地勢的“烘烤”，除碳質以外的其他許多成分都變成易揮發的Q2、N2、H2等而逸散，殘留物就在岩層的層麵上形成一層黑色或棕褐色的薄膜。在這層薄膜上，印上了樹葉的輪廓和葉脈、魚鱗的外形及其同心狀的生長紋，或筆石的表麵形態等等。我們憑這些特點，就能鑒定其名稱。
嚴格地說，炭化作用而形成的化石並非生物的硬體部分，似乎不應歸人本類。但因其形成過程屬於化學作用過程，因而也就歸於本類。其他礦化形成的硬體化石，不但較重，而且可見其立體形象，而炭化作用的化石僅見其平麵形象而已。
模鑄化石
如果按各種類型的數量來說，模鑄化石僅次於變化的硬體化石。
模鑄化石是生物遺體在底層或圍岩中留下的各種印模和複鑄物。
一類叫“印痕化石”，就是生物遺體陷落在底層，留下印跡，而其遺體則往往遭到破壞——分解、腐爛。但這個印痕上卻保留了該生物體的主要特征，憑此可以鑒定出化石的種類名稱。最普通的有植物的根、莖、葉、花、果以及動物的觸須、附肢、羽毛等。
另一類是“印模化石”，當生物體的堅硬部分（最多見的是貝殼）最初完整地保留在包圍它的岩石中，後來被地下水溶解，留下一個空洞，但在空洞的四壁留下了生物體的外形，稱為“外模”。後來這個空洞又被其他物質所充填，充填物形成一個與原物外形模樣相同，但非原物的化石，叫做“塑型”；通常具兩殼的死亡生物，殼內的軟體在被埋葬後很快腐敗消失了，殼內的空間被泥沙充填進去，繼之殼體也被地下水溶蝕掉，等到被人發現時僅留下一個立體的、印有兩殼內部特征的物體，叫“內核”。有時化石僅保留了一半內核，即可見到一個殼瓣的內部模樣的印痕，叫“內模”。如果殼體的外模和內核都保存著，但殼體卻被溶蝕掉，後來其他物質正好充填到這個殼體留下的空間，而充填物的外形及內形均保存下原殼體的外形和內形，此充填物就叫“鑄型”。