Бывает, что остается только минеральный наполнитель его полости, в то время как окружающая кость разрушается эрозией или намеренно удаляется. У относительно крупных животных можно, наоборот, удалить заполняющий череп материал и изготовить слепок его внутренней поверхности. Внутреннее строение мелких и сложно устроенных черепов изучают также с помощью серий последовательных срезов.
Особенно много сведений дают слепки полости черепа у млекопитающих, почти точно воспроизводящие первоначальные форму и объем мозга. Однако у рыб, земноводных и пресмыкающихся он не заполняет всей этой полости, так что форма окружающих костей не позволяет с уверенностью судить ни об особенностях его поверхности, ни о его объеме (Jerison, 1973).
Другие аспекты взаимоотношений между ископаемыми и окружающими осадочными породами рассмотрены в книге Беренсмейера и Хилла "Fossils in the Making" (Behrensmeyer, Hill, 1980). Сбор и препарирование остатков вымерших позвоночных обсуждаются в работе Риксона (Rixon, 1976) и в журнале "Curator".
Шансы на фоссилизацию у разных животных не равны, поэтому палеонтологическая летопись отражает состав реальных фаун во многом «однобоко». В целом можно сказать, что у животных, обитающих в воде или поблизости от водоемов, куда больше шансов быть захороненными и сохраниться в осадке, нежели у животных, населяющих сугубо сухопутные местообитания. С другой стороны, остатки обитателей океанских глубин попадаются палеонтологам редко, поскольку такие участки земной коры очень редко выходят на поверхность суши. А вот мелководья материковых окраин и внутренние моря, напротив, представляют собой идеальную среду для сохранения ископаемых и последующего обнажения содержащих их слоев. Фауна здесь обычно богатая, а приток осадочного материала с суши достаточно обилен. Подобные области часто вовлекаются в тектонические процессы и поднимаются из воды в ходе горообразования; в итоге осадочные породы эродируются, обнажая заключенные в них ископаемые остатки.
Палеонтологическая летопись богата также в дельтовых и лагунных средах вблизи берегов, но бывает сложно понять, населяли найденные животные именно эти участки, более типичные морские местообитания или же принесены сюда из пресных рек или озер.