Permineralizarea este un proces de fosilizare în care depozitele minerale formează mulaje interne ale organismelor.
Mineralele din apă umplu spațiile din interiorul țesutului organic. Procesul oferă o înregistrare a țesuturilor moi, precum și a țesuturilor dure. Fosilele cu permineralizare sunt utile în studierea structurilor interne, în special ale plantelor.
Apa din sol, lacuri sau oceane se infiltrează în porii țesutului organic și formează un cristal turnat cu minerale depuse. Cristalele încep să se formeze în pereții poroși ai celulelor. Acest proces continuă pe suprafața interioară a pereților până când cavitatea centrală a celulei, lumenul, este complet umplută. Pereții celulari înșiși rămân intacți în jurul cristalelor. Permineralizarea este diferită de pietrificare prin faptul că materia organică este doar umplută cu minerale și nu este complet înlocuită. Permineralizarea poate avea loc în mai multe moduri:


