牙形石是指微体古生物学的重要研究内容之一;它具有各种各样尖齿或锯齿状物的古代动物遗体，它也可能是一类已经绝灭的海生动物的骨骼或器官所形成的微小化石。
未经变质的牙形石一般呈琥珀光泽，浅褐黄、灰白色，透明或不透明。其主要化学成分是磷酸钙，由磷灰石类矿物呈纤维状或薄片状排列而成。牙形石外形很像某些鱼类的牙齿或环节动物的颚器，故名牙形石，也有人称为牙形刺。牙形石个体微小，一般为0.3-2.0毫米。形态多样，或简单，或复杂，主要由薄片状的磷酸钙组成，多呈灰色、琥珀色或黑色，透明或不透明。牙形石虽个体微小，但数量众多，特征明显，演化迅速，始于寒武纪，止于三叠纪，广泛分布于世界各地的海相沉积中，是重要的微体化石之一。
牙形石分布甚广，但仅限于海相沉积物。从寒武纪开始出现，以后几经盛衰，绝灭于三叠纪。牙形石演化十分迅速，为标准化石，用于地层的划分和对比，尤其是井下地层的划分对比起着重要的作用。形石在各种沉积物中分布甚广。灰岩和页岩中最多，白云岩、燧石次之，甚至在砂岩、砾岩中也可以发现。但牙形石仅限于海相沉积物，浅海、广海沉积物中均有。在非海相沉积物中至今尚未见到。牙形石从古生代的寒武纪开始出现，以后几经盛衰，绝灭于中生代的三叠纪。其演化历程达3亿年之久。牙形石在这个期间演化十分迅速，使得它有可能成为标准化石，有效地用于地层的划分和对比。
牙形石的内部构造一般由薄层，白色物质和基底充填三部分组成。前二者构成牙形石分子本体，加上基底填充组成一个全牙形石分子，但基底填充容易从牙形石本体脱落，不易保存为化石。它基本上为圆锥形单位，由基部和齿锥两部分组成。
牙形石的形体很小，在钻探工程的少量岩心和岩属中同样可以采到，这是它的另一优点，是其他大化石所不及的。牙形石在地层划分和对比中，尤其是井下地层的划分对比中正日益起着重要的作用。
