我国是世界上少有的古生物化石资源丰富、种类齐全、分布广泛、数量众多的国家之一,是名副其实的古生物化石大国。我国古生物化石分布具有四大特点。
(1)化石呈现整体分布广泛、局部集中的格局。我国大陆地区的31个省(自治区、直辖市)除上海市外均发现了古生物化石,但在各省级行政单元内,古生物化石分布不均匀,有多个化石集中产地和古生物群地层分布区。
(2)古生物化石的时代跨度大,从太古宙到第四纪均有,但以古生代海洋动物群化石,中生代银杏化石、早期被子植物化石、爬行动物化石、古鸟类动物群化石和新生代哺乳动物群化石最具代表性。前寒武纪的化石以藻叠层石为主,分布广泛。早古生代的海洋无脊椎动物群主要分布在云南澄江、山东张夏、贵州凯里等地,晚古生代的陆生植物群落化石丰富。中生代的恐龙化石产地除台湾、福建等少数省份外,几乎遍布全国。黑龙江嘉荫、内蒙古二连浩特、山东诸城、四川自贡、云南禄丰以产恐龙骨骼闻名;河南西峡、广东南雄是著名的恐龙蛋产地。此外,辽西地区是我国中生代植物群(含早期被子植物)和古鸟化石的产地,贵州关岭地区是我国中生代海洋生物化石产地,云南罗平的地层中则记录了“大灭绝”后生物复苏的过程。新生代的哺乳动物群分布区以河北泥河湾、山西保德、甘肃和政、北京周口店为代表。
(3)由于中、西部地区地处山区,地层发育好,所以其古生物化石种类、数量明显多于东部平原区,也是未来勘探发现的潜力地区。许多新的、重大的发现集中在中、西部地区。例如,2012年,新疆鄯善县出土了目前我国侏罗纪最大的恐龙化石。我国著名的古生物化石群名录中,西部地区占有的数量很多。
(4)古生物化石的分布受到大地构造的影响,不同的大地构造区域其化石的种类有所差异。古生代至中生代,我国南方地区为扬子地台区,西南地区属于特提斯构造带,北方地区为中朝板块、华北地台,以及秦岭、天山构造带,因此,同一时期的古生物面貌不同。例如,在晚古生代,华北地区为陆地环境,保存下来的植物化石丰富;而南方的扬子地台区仍为海洋环境,海生动物化石富集。