První variantou je, že se zachová pouze otisk původního dřeva v nějaké usazené hornině. Často tak fosilizují například otisky vnějšího povrchu stromovitých plavuní nebo výlitky jejich dutých kmenů.
Další možností je zuhelnatění (karbonizace), které probíhá v prostředí bez přístupu kyslíku. Zuhelnatělé dřevo i jiné části rostlin můžeme najít třeba v okolí Kladna nebo v Praze v Hloubětíně.
Posledním způsobem fosilizace je takzvaná permineralizace. To je proces, při němž do dřeva pronikají anorganické látky z okolních hornin. Původní organický materiál je pak prosycen a zpevněn různými sloučeninami, jako je oxid křemičitý, uhličitan vápenatý a další.
Vaše zkamenělé dřevo bude vzhledem k velké hmotnosti nejspíš permineralizováno oxidem křemičitým. V takových případech mluvíme o silicifikovaném neboli zkřemenělém dřevě. Kvůli přítomnosti křemene má vysokou hustotu, proto jsou jeho jednotlivé kusy těžké. Zkřemenělé kmeny jsou hojné na mnoha místech České republiky – například v okolí Plzně, v Nové Pace a v Podkrušnohorské pánvi.
Železo, nebo přesněji jeho sloučeniny, se do dřeva dostanou společně s oxidem křemičitým. Ten nebývá stoprocentně čistý. Většinou obsahuje příměsi dalších prvků (železa, manganu, hliníku a podobně) či jejich oxidů i uzavřeniny (inkluze) plynů a kapalin. Tyto příměsi oxid křemičitý různě zabarvují.

