Fossiili (< lat. fossus, ”ylös kaivettu”[1]) on vähintään 10 000 vuotta sitten eläneen eliön jäännös. Fossiili voi olla kivettymä, valelma, painauma tai vaikkapa meripihkan sisälle jäänyt kokonainen hyönteinen. Siili, neidonhiuspuu ja varsieväkala ovat esimerkkejä elävistä fossiileista.
Fossiilien kautta voidaan saada tietoja maapallon elämän historiasta. Tunnetuimpia fossiileja ovat dinosaurusten jäänteet, kivettymät ja painanteet. Paleontologia on fossiileja tutkiva tiede.
<ref>
-elementti; viitettä National.Geographic.Fossil
ei löytynyt