機械方法是通過鑿削、切割等壹些手段將化石圍巖剝離。修理化石機械的傳統工具主要是錘子和鑿子。有了這些工具，就很容易把巨大的化石圍巖剝離下來。20世紀50年代，國外壹些博物館使用電磁筆修復化石。其原理是通過線圈將電能轉化為上下振動的頻率，然後用硬質合金的筆尖敲擊周圍的巖石來修復化石。20世紀60年代，德國和美國的古生物學家使用氣動工具修復化石並取得成功。氣動工具具有體積小、動力強、易操作、耐用、效率高的優點，但粉塵、噪音等環境問題也不容忽視。現代機械修復可以使用壹些牙科器械，如超聲波器械和風鉆等。另外，有些化石會有壹些精細的結構，比如皮膚、羽毛、鱗片等。這時候就需要比普通鑿子更小的工具了。小化石適合在顯微鏡下操作(圖3-2A)，最簡單的工具是各種大小的鋼針。壹些化石保存在松散的巖石中，通常可以用刷子慢慢地將它們清除。
圖3-2化石修復(攝影/高遠王麗霞)
對於某些標本，通過機械修復幾乎不可能獲得好的化石，可以采用化學處理。化學方法的成本壹般較低，但需要註意的是，很多化學試劑對人體有害，操作時要非常小心。
常用的化學處理方法是酸浸。這種方法的理論基礎是化石的成分與圍巖成分有很大不同。酸可以溶解周圍的巖石，很好地保存化石。酸浸時，化石表面不能溶解的圍巖必須用刷子或針定期清理，並定期更換新的酸溶液，標本表面要清洗幹凈，晾幹或在略高於室溫的溫度下烘幹。如果在樣品表面發現醋酸鹽晶體，應再次清洗並幹燥。對於裸露的骨化石部分，用加固液加固，晾幹後再重新浸泡，反復幾次，直到周圍巖石全部清理幹凈。完全修復的標本可以在聚醋酸乙烯乳液中浸泡幾個小時，然後取出，清洗，幹燥。
除了酸浸以外，還可以利用某些化學物質的物理性質或綜合利用物理化學性質，使化石與圍巖分離。例如，過氧化氫常用於壓碎含有小化石或微體化石的巖石；白堊土中的無脊椎動物化石可以用矽酸飽和溶液處理。