A incarbonização é um dos processos de fossilização que permitem a formação de fósseis.
A incarbonização é um processo que, embora, possa atingir os animais , é bastante mais frequente e comum que ocorra nos vegetais. Se os seres se depositam em meios desporvidos de oxigénio, debaixo de uma camada de água de grande espessura ou, no solo, em profundidade, a decomposição é muito lenta e nela intervêm bactérias e fungos anaeróbios. Sob a ação destes microrganismos a matéria orgânica dos cadáveres vai-se decompondo, libertando gases voláteis tais como, dióxido de carbano, metano entre outros óxidos. Os restos mortos ficam cada vez mais concentrados em substâncias ricas em carbono, pois são libertados mais átomos de hidrogénio e de oxigénio do que átomos de carbono.
Em determinadas circunstâncias, a incarbonização fóssil termina pelo fato de o meio se tornar asséptico, por morte dos microrganismos. Esta morte é provocada pelos voláteis libertados na decompisação.
A partir deste processo constituem-se produtos mais ou menos carbonizados, conforme o tempo que demorou a decomposição. A série de processos que leva a que o cadáver se enriqueça em carbono denomina-se incarbonização.
O conjunto de fenómenos físico, químicos e biológicos que permitem a formação de fósseis denomina-se fossilização. Todo o cadáver abandonado sobre o solo torna-se presa de uma enorme quantidade de agentes de putrefacção, principalmente bactérias, que rapidamente destroem as partes moles. Depois, pela ação das intempéries, desaparece o esqueleto e do cadáver nada resta. Isto é o que acontece em condições normais. Torna-se, assim, evidente que para ocorrer fossilização devem verificar-se condições específicas.
Para que ocorra fossilização é necessário que se reúnam certas condições, umas inerentes ao meio outras inerentes ao próprio ser vivo em causa.
A palavra fóssil derica do latim fossilis, que significa desenterrado. A maioria dos fósseis separa-se das rochas onde se formaram devido a fenómenos de meteorização e de erosão. Em tamanho, os fósseis animais variam desde os ossos dos dinossauros com mais de um metro de comprimento e com o peso de centenas de quilos, até fósseis minúsculos que só são visíveis ao microscópio. Estas formas mais pequenas são chamadas microfósseis.
Para que se dê a fossilização é necessário que, após a morte do ser vivo sobre ele se forme um depóstito que o isole do ambiente impedindo a sua destruição. É esta a razão da existência de grande número de fósseis marinhos ou lacustres e da escassez de fósseis terrestres. A qualidade do depósito que recobre o ser também é condicionante da fossilização. Quanto mais fino e impermeável este for, mais fácil será a fossilização. Um depósito grosseiro e permeável dificulta o processo. As temperaturas médias e a humidade, na medida em que faciltam as ações microbianas, dificultam a fossilização. Temperaturas baixas e climas secos facilitam a formação de fósseis na medida em que impedem a ação de microrganismos.
A fossilização é tanto mais fácil quanto mais rico for o ser vivo em substâncias minerais tais como a sílica ou sais de cálcio. Os ossos, dentes, conhas e outras partes duras fornecem os melhores fósseis. Unhas, pêlos, penas e chifres constituídos por substâncias orgânicas raramente se conservam. As partes moles só em condições verdadeiramente excepcionais deixam impressões reconhecíveis. Quando tal acontece, o fóssil é do mais alto interesse, pois fornece informações mais precisas sobre a sua constituição.
Segundo a natureza do cadáver, do sedimento onde se conserva, das águas de infiltração que o atravessam, a fossilização efetua-se por diversos processos. O processos mais comuns de fossilização são a conservação, a mineralização, a incrustação, as moldagens , a incarbonização e a impressão.