В естественных условиях процесс петрификации (окаменения) происходит под землёй, когда древесина оказывается погребённой рыхлыми осадками. 13

При отсутствии разлагающей жизнедеятельности бактерий и грибков, изолированности погребённых стволов от массы отмершей растительности, а также из-за недостатка кислорода в подземных условиях, древесина может долго не портиться. 1

Богатая минеральными веществами вода, текущая сквозь породу, приносит минералы в клетки растения, и когда лигнин и целлюлоза распадаются, остаётся камень, повторяющий первоначальную форму — различимыми остаются даже годичные кольца. 3

Также окаменелая древесина часто встречается в вулканических пепловых осадках или в речных отложениях. 1