Versteinerung oder Mineralisation ist der Prozess, bei dem organisches Material im Laufe der Zeit durch Mineralien ersetzt wird. Wenn Mineralien das Gewebe eines Organismus vollständig ersetzen, nennt man das pervasive Mineralisation oder vollständige Versteinerung.
Bei diesem Prozess sickert mineralreiches Grundwasser in Überreste ein und ersetzt nach und nach organisches Material – einschließlich interner Strukturen und mikroskopischer Details – durch Mineralien wie Kieselsäure, Calcit oder Pyrit. Das Ergebnis ist eine steinähnliche Replik, die die ursprüngliche Form und filigrane Details bewahrt.
Beispiele sind versteinertte Knochen, Schalen, Holz und Blätter, die wertvolle Einblicke in das urzeitliche Leben und die Fossilisierungsbedingungen liefern.