科学家们已经搜集了一些石化的恐龙蛋，有时能在类似巢穴的地方发现十几个恐龙蛋。石化的恐龙蛋通常和其周围岩石颜色相同。跟恐龙骨骼的化石一样，它们的结构已被石化，随着时间逐渐被矿物质替代。

尽管蛋已经被石化，科学家们还是发现恐龙蛋看起来和现代鸟类、爬行动物和一些原始哺乳动物的蛋类似。多数蛋都是圆形或椭圆形，有坚硬的蛋壳，还有一层羊膜，来保持蛋内湿润，形成蛋内小生命的“私人池塘”。在其他方面也存在类似之处，蛋壳的表面允许气体交换，保证小生命的存活（很多石化的恐龙蛋依旧表面斑驳，显示有气孔），小生命在准备好进入世界时也会破壳而出。

没人确切知道多数恐龙蛋的壳是硬是软，还是有一定弹性。蛋壳要相对强壮以支撑孵卵家长的重量或筑巢材料的压力，同时也要允许必要气体进行交换。

硬壳蛋石化的概率较高，因此我们今天所发现的多数蛋壳也许只是那些因为坚硬而留存下的蛋壳，并不能代表所有的恐龙蛋。