Les forêts pétrifiées sont bien sûr composées de bois pétrifié, qui est le nom donné à toute végétation terrestre qui a été fossilisée. L'arbre, ou plante arborescente, subit le processus de perminéralisation dans lequel les minéraux remplacent les matières organiques; cependant, pendant que ce processus se produit, la structure originale en trois dimensions reste intacte.Le processus de pétrification ne peut se produire que lorsque les sédiments enterrent complètement l'arbre, bloquant le flux d'oxygène et empêchant la décomposition standard. L'eau coule à travers les dépôts de sédiments des minéraux dans les cellules de l'arbre et, pendant des milliers d'années, ces minéraux construits forment une réplique parfaite. Même la structure cellulaire et les fibres de l'arbre sont préservées. Dans le cas des forêts pétrifiées de Yellowstone, les matériaux volcaniques ont enterré les vivants. Une roche plus douce qui a entouré l'arbre pétrifié s'est finalement épuisée, laissant sa position comme il l'avait fait à l'origine il y a des milliers d'années.
