Este nevoie de milioane de ani pentru ca lemnul să devină pietrificat. Potrivit datelor geologice izotopice raportate de Serviciul Parcului Național, copacii din Parcul Național Petrified Forest din Arizona se află între 211 și 218 milioane de ani.
Rezultatul lemnei petrificate se face atunci când arborii tăiați sunt îngropați sub noroi sau cenușă vulcanică. Lemnul, izolat de oxigen, interacționează cu compușii minerali, cum ar fi silicele. De-a lungul a milioane de ani silicea cristalizează în structura celulară a lemnului, moment în care este pietrificată. Lemnul lăsat de lemne, de multe ori, ia culorile mineralelor care s-au solidificat în porii lui.