Fosilija yra visiškas arba dalinis augalo ar gyvūno liekanų atspaudas uolienose arba apytikslis vaizdas, kaip gyvavo prieš milijonus metų. Dėl unikalaus senovės istorijos vaizdavimo, kurį suteikia fosilijos, valstijos fosilijos pasirinkimas tapo įprasta daugelio JAV valstijų vyriausybių praktika. Fosilija paprastai pasirenkama kaip valstybės simbolis, nes toje valstybėje ji yra paplitusi. Tačiau valstybinė fosilija taip pat gali būti atrinkta siekiant parodyti, kaip gyvūnai keitėsi nuo seniausių laikų, kokie unikalūs gyvūnai gyveno valstybėje priešistoriniais laikais arba kokia buvo buveinė, kai suakmenėjęs gyvūnas buvo gyvas. Ne visos JAV valstijos pasirinko oficialią valstijos fosiliją.
Valstybinės fosilijos, parinktos siekiant parodyti, kaip išsivystė šiuolaikinis gyvūnas, pavyzdys yra Minesotos valstijos fosilija, Castoroides ohioensis, paprastai žinoma kaip milžiniškas bebras. Šie priešistoriniai gyvūnai atrodė labai panašūs į šiuolaikinius bebrus, tačiau buvo maždaug 8 m ilgio ir svėrė apie 2.4 svarų (440 kg). Dėl to šis archajiškas bebras būtų tokio dydžio kaip šiuolaikinis lokys.
Kardadantė katė yra oficialios valstijos fosilijos, kurią dėl savo unikalumo ir populiarumo atrinko viena iš Vakarų valstijų – Kalifornija, pavyzdys. Šis gyvūnas atrodė labai panašus į liūto patelę, tačiau turėjo iltinių dantų rinkinį, išsikišusį iš viršutinio žandikaulio į kardą primenantį kūgį, dėl kurio šis gyvūnas gavo bendrą pavadinimą. Kardo dantys paprastai buvo 7 colių (apie 18 cm) ilgio. Šie gyvūnai jau seniai buvo populiarus ledynmečio simbolis kartu su vilnoniu mamutu, tikriausiai dėl to Kalifornijos valstija pasirinko šią fosiliją kaip valstybės herbą.
Jungtinių Valstijų reljefas nėra panašus į prieš 400 milijonų metų ar net prieš 40 milijonų metų. Pavyzdžiui, daugiau nei prieš 400 milijonų metų Niujorko valstiją dengė jūra ir čia gyveno Eurypterus remipes arba jūrų skorpionas, kuris savo anatomija labiausiai panašus į šiuolaikinį karališkąjį krabą. Jūrų skorpionas buvo pasirinktas kaip valstijos fosilija, siekiant parodyti, kad Niujorkas kadaise buvo sūri jūra. Ši reta euripterida taip pat buvo pasirinkta, nes ji ir daugelis jos giminaičių buvo suakmenėję didelėje uolienų juostoje, besitęsiančioje apie 70 mylių (113 km) per visą Niujorko valstiją. Ši fosilijų koncentruota uolienų juosta išgarsėjo tarp paleontologų visame pasaulyje.