探す化石の種類やそれを含む地層などによって、探し方はちがいます。多くの研究者やコレクターは、何らかの目的を持って化石を探しに行きます。ですから、常に同じ方法というわけではありません。

　もし、何でもいいから化石を見つけたいのであれば、まず、堆積岩（砂や泥が堆積して固まった岩石）が見えている場所にいく必要があります。化石は一般的に堆積岩の中から見つかるからです。次に、その表面をよく観察します。もし大きな化石がたくさん入っていれば、すぐに分かるでしょう。周囲に転がっている転石も重要です。いくつかの転石を慎重に割ってみましょう。石を割るのは専用のハンマーを使います。金槌で石をたたくと、柄が折れてしまいます。石を割ったらその表面をルーペを使って詳しく観察します。それでも見つからなければ、少しずつ場所を変えていきます。移動しながら、地図のなかに、観察した石の特徴を書き込んでおくと後で役に立ちます。

　一度見つかれば、その周囲や似たような地層からも同じ化石が見つかる可能性があります。地層の三次元的な連続や堆積環境を想像しながら次の化石を探します。また、化石があっても、それが化石だと気づかなければ意味がありません。事前に幅広い生物についてよく勉強しておく必要があります。