الغابة المتحجرة تكوين صخري ينشأ من جذوع أشجار دفنت تحت الرمال أو الطين أو الرماد البركاني ثم تحولت بمرور الزمن إلى حجر. يحدث التحجر عندما تتسرب المياه المحملة بالمعادن المذابة إلى الأخشاب المتآكلة، فتمتلئ خلاياها بالمواد المعدنية حتى تصبح صلبة مع احتفاظها بكثير من تفاصيل بنية الخشب الأصلية، التي يمكن رؤيتها أحياناً بالمجهر. توجد غابات متحجرة في مناطق متعددة من العالم، وتعود إلى عصور جيولوجية مختلفة تكشف أنواع الأشجار التي عاشت في تلك الأزمنة. من أشهرها غابة متحجرة في أريزونا، حيث تنتشر آلاف الجذوع الملونة بفعل أكاسيد الحديد والمنجنيز، وقد تحولت غالباً إلى مرو وأوبال بعد أن جرفتها فيضانات قديمة ودفنتها الرواسب.
الصحراء المتحجرة الوطنية تضم أشجار صنوبر عمرها أكثر من ٢٢٥ مليون سنة وأصبحت منقلبة إلى حجر بعد أن كانت منقرضة الآن، إلى جانب سرخسيات شجرية وسيكاسيات وجينكويات تحجرت هي الأخرى. ويجعل ذلك الموقع سجلاً جيولوجياً ونباتياً نادراً لحقب بعيدة من تاريخ الأرض.
