生物化石的顯微結構
按生物礦物晶體的形狀、大小、排列方式及相互關系，可將鈣質分為粒狀、纖狀、柱狀、片狀和單晶結構，現分述之。
1.粒狀結構
由三向大致等軸方解石、文石等晶體組成，主要為古杯、海綿、原生動物等低等生物的結構類型。按成因和顆粒大小分如下幾種：
膠粒結構 由鈣質或有機質膠結稍大的方解石、石英粉砂或其他碎屑而成。見於藍藻、紅藻、低級有孔蟲等。
隱微粒結構 由小於10 μm的均勻顆粒組成，成分為方解石或文石。通常伴有較多的有機質，在薄片中色暗微透明，光性方位雜亂，其中小於1 μm的稱隱粒，1～10 μm的稱微粒。見於藍藻、紅藻、古杯、有孔蟲、紡錘蟲等。
晶粒結構 由大於10 μm的均勻方解石顆粒組成，在薄片中透亮，光性方位雜亂。除海綿體壁和骨針外，其余門類所見晶粒均由文石轉化而來，如腹足類與壹些雙殼類殼。
2.纖狀結構
由平行或放射狀排列、單向延長的方解石或文石晶體組成，纖體寬小於5～10 μm。其光性C軸與纖體延向壹致，為腔腸動物、節肢動物和輪藻藏卵器的主要特征。在苔蘚、腕足、軟體動物中多分布於外層。按晶體大小和形狀可分五種。
層纖結構 纖體垂直基面，隨基面彎曲而改變方向，正交鏡下呈前進波狀消光。見於珊瑚、層孔蟲、介形蟲及部分苔蘚蟲。由於生長的周期性間隙，常產生層狀構造。
柱狀結構 纖體沿基線向上向外生長，多呈束狀或噴泉狀，橫切面呈十字消光，縱切面呈直線擺動消光。見於輪藻藏卵器、水螅、層孔蟲等。
球纖結構 纖體沿基點向周圍輻射生長，在任何切面中均呈十字消光。球纖多由文石組成，常見於某些水螅、六射珊瑚和藻類中。
柱層纖結構 纖體排列先由水平基線輻射構成柱纖結構，再由柱纖平行排列成層，並向外生長層纖，構成柱層纖結構。僅見於軟體動物外層、腹足類和輪藻藏卵器等。
玻纖結構 由小於1 μm的纖體垂直殼面平行或放射排列而成。為節肢動物的特征，見於三葉蟲、介形蟲、有孔蟲、光殼節石等。
3.柱狀結構
相當於腕足類的棱柱結構，方解石（文石）柱寬5 μm以上，斷面呈多邊形，柱體C軸方位不定。常見於某些腕足類內層，雙殼類和腹足類的外層。柱狀結構可能由纖狀結構演化而來，也可能由片狀結構退化而來。
4.片狀結構
由近乎平行的方解石或文石片以各種方式疊積而成。常見於苔蘚蟲、腕足類和軟體動物等硬體中。按疊積方式分如下幾種結構：
平行片狀結構 晶片常小於1～2 μm，彼此平行疊積，且平行殼面。在單偏光鏡下，當晶片與偏光方向垂直時，色暗，可見片面密集，且延伸甚遠。正交鏡下在垂直切面上可見波狀消光。腕足類和苔蘚蟲常具此結構。
傾斜片狀結構 由1～2 μm厚、同向傾斜的晶片疊積而成。晶片常與殼面斜交。在單偏光鏡下色淺，片稀疏，常歪曲不規則，延伸較短。腕足類化石內層、隱口目苔蘚蟲化石內層常具此結構。
交錯片狀結構、復雜交錯片狀結構、珍珠片狀結構僅見於軟體動物的現代種屬中。化石多轉化為晶粒結構。
5.單晶結構
骨骼碎片由單壹的方解石晶體組成，正交鏡下消光壹致。為棘皮動物化石的特征結構。按單晶形態可分成：
連生單晶結構 原生方解石晶體與次生方解石晶體C軸方向壹致，故在正交鏡下呈壹致消光，有時可見解理紋。海百合莖具此結構。
網格單晶結構 為海膽類骨片的主要特征，它是海膽死後，有機質腐爛後形成的孔洞被單晶方解石充填，原骨片的方解石和充填方解石的結晶軸是相互垂直的，原方解石平行棘刺長軸，充填方解石平行步帶板，所以成兩個光學系統的網格狀。
薄壁單晶結構 由厚約10 μm、延伸較遠、C軸平行壁面或生長方向的單晶方解石組成。僅見於隱口目苔蘚蟲蟲室間壁和紅藻的翁格達藻的細胞壁中。
壹般說來，在上述化石的原生結構中，從粒狀結構，到纖（粒）狀結構，到片狀結構，再到單晶結構，與生物從低級到高級的演化趨勢是大體壹致的。有的生物化石具壹種結構，有的則具兩種或多種結構。
除鈣質硬體外，其他礦質硬體也顯示結構類型。磷質可按磷灰石形狀、大小和排列，分為隱微粒結構、玻纖結構、正纖結構和片狀結構四種。矽質硬體只有結晶程度和晶格的變化，可分隱粒蛋白石、隱微粒玉髓、球纖玉髓（負玉髓）、球纖石英（正玉髓）和晶粒石英五種。有機質硬體的結構類型還不清楚，但仍可按有機質的分子構型和顏色加以劃分。