在漫长的地史过程中，大片的原始森林被博大的自然力量埋葬于地下。在高压、低温并且无氧环境下浸泡于二氧化硅的饱和溶液中，树木中的碳元素逐渐被二氧化硅替代，并部分保留了树木的某些原始特征，纳入围岩的某些矿物元素，形成缤纷的色彩，这就是硅化木，也叫做木化石。
而后漫长的地质时期，在温压的不断变化中，硅化木木发生了差异的变质作用，重新结晶，主要成分转换为蛋白石玉髓，这就是树化玉，也叫木化玉。
具体形成的年限，因为硅化木的研究局限，并未有完全发现。迄今为止最早的木化石是石炭纪早期的裸蕨植物化石。最新的为6500万年前白垩纪晚期的硅化木。可以确定木化玉的形成期在古生代石炭纪（始于距今3.55亿年）到中生代白垩纪（结束于距今6500万年）之间。