有關蟹類的起源，化石可算是最直接的證據了。化石的拉丁文為"fossilis"，原義是指從地下挖掘出來的東西；現今對於化石的定義雖然不盡相同，但是化石不一定石化應可普遍被接受，如：西伯利亞凍土的猛碼象、琥珀中的昆蟲等即是最為膾炙人口的例證。簡單來說，化石就是古代生物的遺骸或遺跡；至於古代生物指的就是全新世以前的生物（參見『地質年代表』單元）。
簡單歸納化石的保存方式與產出狀態如下：
（1）軟體組織或硬體部份無太大改變的實體化石：
　　例如：永凍土中的猛碼象、琥珀中的昆蟲
（2）經”化石化”作用導致硬體部份改變的實體化石，包括：
（i） 碳酸鹽、矽酸鹽等礦物質填充作用(permineralization)；
（ii）矽化、鈣化、白雲石化、黃鐵礦化等取代(交替)作用(replacement)；
（iii）碳化作用(carbonization)：例如：筆石、節肢動物、植物葉片等化實地產狀；
（iv）生物骨骼礦物再結晶作用(recrystalization)：
　　例如：石珊瑚類骨骼礦物由霰石(aragonite)再結晶成為方解石(calcite)；
（3）模鑄化石：
　　（i）印痕化石：生物遺體被分解或經成岩作用後，僅於圍岩中留下痕跡；
　　（ii）印模化石：包括反映內部型態及構造特徵的內模，與反映外部型態及構造特徵的外模；
　　（iii）模核化石：
　　　　內核：生物內部空腔為沈積物充填，當圍岩與硬體部份被溶解後，所留內部空腔實體；
　　　　外核：生物殼內空腔初期無沈積物充填，但在硬體部份溶解後，整個空腔為沈積物充填所成實體；
　　（iv）鑄型化石：在外模與內核均形成後，原殼體被溶解，再由其他礦物質充填而成；所成鑄型化石雖反映原硬體部份之內、外部形態特徵，但硬體內部之細緻結構已被破壞。
　　（v）複合模化石：外模與內模均形成後，原殼體被溶解，再經由壓密作用而使二者重疊。
（4）遺跡化石：包括古代生物活動的痕跡與遺物，例如：疊層石、足跡、覓食、鑽洞、挖洞、居住、巢穴、脫逃、爬行、拖曳痕、棲息、糞便、胃石、蛋、珍珠、(舊石器)……等等。

　　此外，在生物死亡掩埋後，在特殊埋藏環境中，蛋白質分解所產生的胺基酸、脂肪酸，甚至身體色素類等的有機物，也會保留在岩石中；這些與生物來源或作用有關的化合物，透過地球化學地分析，可以做為生物曾經存在與演替的證據；因而被稱之為『化學化石』（Chemical fossils）、『分子化石』（Molecular fossils）或者是『生物標誌化合物』（Biological markers）。