含有溶解矿物质（例如，碳酸钙或硅酸盐CaCO3）的水渗透入木材或其他结构时，就会形成石化木。这个过程会持续上千年。外来物质会取代、包裹有机物，且常常保留原有植物结构的细节。植物学家发现这种化石十分重要，因为它们实现了人们研究灭绝植物内部结构的愿望。很久以后，受到渗透的木材看起来就像变成了石头，这是因为木材还保留着原有的形状和结构。木材本身是不会变成石头的。
上图为美国亚利桑那州的石化木林，这片木林以拥有大片古树群而闻名世界；这些石化木中的有机物质已经变成矿物质了
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