東京都文京区本郷に事務局を置く日本古生物学会が制定。
日付は日本を代表する化石でアンモナイトの一種である「ニッポニテス・ミラビリス」(Nipponites mirabilis)が新種として報告された1904年(明治37年)10月15日から。日本の化石・古生物学の象徴の日として、より多くの人に化石や古生物学に関心を持ってもらうことが目的。英語表記は「Fossil Day of Japan」。
記念日は2018年(平成30年)に一般社団法人・日本記念日協会により認定・登録された。この日を記念して、全国各地で「化石の日」関連イベントが開催される。
日本古生物学会(Palaeontological Society of Japan)は、古生物学およびこれに関連のある学問分野の進歩・普及を図ることを目的に、1935年(昭和10年)に設立された。国内外の多数の学会員の努力に支えられて、日本における古生物学研究の軸としての役割を果たし続けている。
ニッポニテス(Nipponites)とは「日本の石」という意味である。ニッポニテスは、中生代白亜紀末に日本列島・カムチャツカ半島などの沖の浅海に生息していたアンモナイトの一種である。いわゆる「異常巻アンモナイト」として知られる。
1904年に地球科学者・矢部長克(やべ ひさかつ、1878~1969年)によって発見・発表された。その当初は標本が1個体しか得られていなかったことから、異常巻アンモナイトは奇形ではないかという研究者が多かった。その後、1926年に全く同様の巻き方を示す別の個体が発見されたことで種として一般に認識されるようになった。