根据化石的尺寸可将化石分为大化石、微体化石和超微化石。
一般情况下人们将那些不需要利用显微镜即能进行研究的化石称为大化石，这也是人们知道得最多的一类。微体化石则是指那些需要显微镜才能进行观察和研究的化石，这类化石一般人知道得并不多，如有孔虫、放射虫、介形虫、硅藻，当然也包括一些史前生物身体构造中某一微小的部分，如牙形石、细小鱼鳞等，还有植物的孢子、花粉也属于这一类。需要说明的是，在有些学者那里可能把另一些学者看成是大化石的也当做是微体化石，这个并没有严格的原则上的限制，如苔藓虫、层孔虫、软舌螺等。
