细菌不可以保存成为化石这种说法是错误的.。科学家曾在35亿年前的古老地层中发现了类似蓝细菌的化石。蓝细菌比大部分细菌都大，能够分泌一层薄薄的细胞壁。最重要的是，蓝细菌能够形成大的层状结构，这种结构被称为叠层石。如果将这种叠层石磨成薄薄的片，在其中可能发现保存精细的蓝细菌和藻类化石。
除了蓝藻外，化石细菌并不多。在某些化学条件下，细菌细胞被无机盐所取代，从而形成活细胞或假晶体的复制品。有些细菌分泌铁鞘，有时形成化石。有些细菌能在动物外壳或岩石中钻洞，并在外壳或岩石中形成细小的管子，因此可以通过分析不同年代的动物外壳化石中的管子来间接识别它们。
此外，琥珀通常含有大量的细菌，其中一些已经存活了数亿年。在一些动物的骨骼中也发现了致病细菌，这表明这些动物活着的时候就患有细菌性疾病。
也许最令人惊讶的细菌化石是磁细菌，它们在细胞bai部形成纳米级的磁铁矿晶体。这种细菌产生的磁铁矿晶体只有几微米大小，可以在20亿年前的岩石中发现，这可能是最小的化石。