Fosil merupakan sisa bagian jejak makhluk hidup purba yang membatu. Dunia Pokemon terdapat item yang berupa fosil dan dapat diubah kembali menjadi Pokemon hidup, metode mengembalikan fosil menjadi Pokemon hidup dikembangkan oleh peneliti di Cinnabar Island generasi I dan II, Devon Corporation generasi III, Oreburgh Mining Museum generasi IV, dan Nacrene Museum di generasi V.
Metode ini mengubah fosil Pokemon yang membatu kembali menjadi Pokemon, menjadi dasar bahwa hingga saat ini semua Pokemon fosil yang ada memiliki tipe Rock. Sebagai catatan pada generasi I, II, dan III fosil merupakan key item, sedangkan pada generasi IV dan V fosil hanyalah item biasa.
Pada game Pokemon generasi I dan II terdapat tiga fosil yang masing-masing menjadi Pokemon yang berbeda yakni Helix Fossil untuk Omanyte, Dome Fossil untuk Kabuto, dan Old Amber untuk Aerodactyl. Dalam game Pokemon trainer yang pertama kali tampil menggunakan Pokemon fosil adalah Lance sang Dragon Trainer yang menggunakan Aerodactyl wujudnya yang menyerupai tipe Dragon.
Pada game Pokemon generasi III Ruby, Sapphire, dan Emerald ditambahkan dua fosil baru yakni Root Fossil untuk Lileep dan Claw Fossil untuk Anorith.
Selanjutnya game Pokemon generasi IV Diamond, Pearl, dan Platinum terdapat Skull Fossil untuk Cranidos dan Armor Fossil untuk Shieldon.
Pokemon generasi V, Black-White dan Black-White 2 terdapat Cover Fossil untuk Tirtouga dan Plume Fossil untuk Archen.
Konfirmasi untuk game Pokemon X-Y generasi VI yang akan rilis 12 Oktober 2013, terdapat dua Pokemon fosil baru yakni Tyrunt yang berevolusi menjadi Tyrantrum dan Amaura yang berevolusi menjadi Aurorus.