Al vroeg heeft de vondst van fossielen mensen gestimuleerd om de aarde beter te begrijpen. Waarom worden er in hooggebergten fossiele schelpen aangetroffen, ver van de kust vandaan? Waarom komt een bepaald fossiel alleen in die ene gesteentelaag voor? Waarom komen veel van de soorten die we als fossiel kennen nu niet meer voor?
Het antwoord op deze vragen heeft voor een revolutie in het menselijk denken gezorgd en ligt aan de basis van het inzicht in stratigrafie, platentektoniek en gebergtevorming. Vooral ook heeft het voor een fundamentele verschuiving gezorgd in ons denken over de oorsprong en ontwikkeling van het leven op aarde.
Plantfossielen
Plantfossielen vertellen veel over de ecosystemen die miljoenen jaren geleden bestonden en zijn daarom belangrijk om geologische tijdperken mee te illustreren. Deze deelcollectie omvat fossielen uit het Carboon van Noordwest-Europa en bladafdrukken en versteend hout onder andere afkomstig uit Indonesië, Duitsland, Frankrijk en de Verenigde Staten. Daaronder bevindt zich een aantal topstukken.
Schotland & Orkneyeilanden
De Schotse fossielen hebben een Silurische ouderdom, 438 tot 408 Ma geleden. De collectie omvat vooral kaakloze vissen, een zeeschorpioen, plantaardig materiaal en enkele mollusken.
De fossielen uit de Orkneyeilanden en het noordelijke puntje van Schotland komen uit respectievelijk het ‘Sandwick Fish Bed’ en het ‘Achanarras Fish Bed’. De fossielen hebben een ouderdom van 386 tot 377 Ma, ofwel Midden-Devoon. Vaak worden zij gevonden in enigszins oliehoudende leistenen die ingeschakeld liggen tussen de zandstenen van de ‘Middle Old Red Sandstone’.
Bundenbach
De fossielen van Bundenbach zijn afkomstig uit leisteen uit de Hunsrückschiefer van het Duitse Rijnleisteengebergte. Het gesteente stamt uit het Onder-Devoon, 409 tot 386 Ma geleden. Deze collectie is een mooi voorbeeld van het leven in zee uit die tijd. De fossielen uit Bundenbach zijn over het algemeen gepyritiseerd, maar ze blijven meestal goed bewaard. Het prepareren van de Bundenbach-fossielen is een vak apart en vereist veel ervaring.
Solnhofen
De collectie fossielen uit Solnhofen en Eichstätt is afkomstig uit een zeer fijnkorrelige kalksteen, de zogeheten lithografische kalksteen, die wereldberoemd is om de bijzondere preservatie van deze fossielen. De ouderdom van het materiaal is ongeveer 148 Ma, ofwel Boven-Jura. In dit gesteente zijn fantastische details van de fossielen bewaard gebleven. Deze collectie bestaat voornamelijk uit geleedpotigen, koppotigen, vissen, insecten en de vlerk van een vliegend reptiel.
Araripegebied
Het Araripegebied is een wereldberoemde vindplaats waarvan veel verschillende soorten zijn beschreven. De fossielen hebben een ouderdom van ongeveer 110 miljoen jaar. De vondsten in het gebied duiden op het uitsterven van een complete vissenpopulatie op één bepaald moment. Het is de tijd dat Zuid-Amerika en Afrika van elkaar losbraken en de zuidelijke Atlantische Oceaan begon te ontstaan. Mogelijk heeft er een enorme vulkaanuitbarsting plaatsgevonden die de dood van de vissen veroorzaakte en een bijzonder milieu creëerde waarin de dode vissen zeer goed bewaard bleven, vaak in driedimensionale vorm compleet met hun inwendige structuren.
Barnsteen
Barnsteen is een fossiel hars, geproduceerd door coniferen. Dit hars wordt afgescheiden door scheuren en wonden van deze bomen. Terwijl het nog zacht en plakkerig is, kan het insecten vangen en insluiten. Later, als de vluchtige stoffen uit het hars zijn verdampt wordt het hard en uiteindelijk, na miljoenen jaren en afhankelijk van het sediment waarin het zich bevindt, barnsteen. Insecten zijn de meest voorkomende organismen in barnsteen en zijn vaak volledig bewaard gebleven, zij het dat ze volledig zijn uitgedroogd. Behalve insecten zijn er ook (delen van) planten, spinnen, schaaldieren, slakken, haar van zoogdieren, veren, kleine hagedissen en is zelfs een keer een kikker in barnsteen gevonden.
Barnsteenafzettingen kunnen in leeftijd variëren van Onder-Krijt tot Holoceen. Het bekendste barnsteen komt van de kust van de Baltische Zee. Het coniferenwoud in dit gebied was ondergelopen gedurende een marine transgressie in het Vroeg-Oligoceen. Het marine sediment begroef de bomen en het barnsteen dat ze bevatten.
Fossiele ongewervelden
Dit is een grote doorsnede van fossielen, van eencellige organismen tot grote ammonieten (inktvissen). Elke diergroep is vertegenwoordigd.
Fossiele Gewervelden
De fossielen in deze deelcollectie vertellen veelal een aansprekend of herkenbaar verhaal. Veel objecten zijn echter nog niet verwerkt; het valt daarom te verwachten dat deze deelcollectie op den duur kleiner zal worden en dat verschillende objecten in andere deelcollecties geplaatst worden.
Pleistocene zoogdieren
De collectie in het Museon omvat voornamelijk fossielen van dieren die gedurende het koudste gedeelte van het Pleistoceen geleefd hebben, zoals de mammoet, wisent en holenbeer. Het zijn dieren die goed aangepast waren aan het kouder wordende klimaat. Deze collectie is voor een groot deel tentoongesteld in het Museonder op de Hoge Veluwe.