指需用顯微鏡觀察的微小生物的化石,如有孔蟲、放射蟲、鞭毛蟲、孢子、花粉等的化石。也有把細菌、微小藻類等一些僅數(shù)μm大小的微生物的化石叫做超微化石(nanofossil),以與微體化石相區(qū)別。超微化石曾發(fā)現(xiàn)于不具大型化石的前寒武利亞紀的地層中,在研究原始生物方面占有重要地位。在南非約30億年前的地層中曾發(fā)現(xiàn)認為是細菌的化石,并命名為Eobacterium isolatum。比較確實的微生物化石,在加拿大Ontario發(fā)現(xiàn)的大約為19億年前的細菌和藍藻的化石。