Fosilele de carbon din carbon se formează printr-un proces cunoscut sub numele de carbonizare; acest proces păstrează un lucru viu, de obicei o frunză, o pene, o crustacee sau un pește, ca un strat subțire de carbon. Aceste fosile sunt în mod obișnuit făcute prin comprimare și sunt, în general, plane, cu un strat subțire de carbon, (de aici numele de film de carbon).
În timp ce compresia sau presiunea puternică descendentă sunt, de obicei, responsabile pentru fosilele din peliculă de carbon, acest lucru nu spune toată povestea despre modul în care sunt realizate aceste impresii de durată. Pe lângă aspectul de compresie al procesului de formare, materialul organic viitor al fosilului se descompune încet și se schimbă în timp, cu procese precum polimerizarea lipidelor (grăsimi) și volatilizarea elementelor de bază cum ar fi hidrogenul și azotul care are loc. În cele din urmă, cea mai mare parte a materialului organic care a fost inițial parte a frunzei, a penei sau a animalului se dizolvă, lăsând doar un strat subțire, negru de carbon în spatele.
Carbonizarea nu trebuie să se refere la fosile care au fost păstrate în acest proces exact. Unii paleontologi se pot referi la orice fosil întunecat, plat ca carbonizare, deși nu poate fi chiar un exemplu adecvat de film de carbon. Fosilele de film din emisfera de carbon generează acest nume fiind compuse în principal din carbon, un mineral abundent care provoacă culoarea întunecată a acestor fosile.