朝陽是享譽世界的中生代珍惜古生物化石集地區(qū)，是世界自然遺產最珍貴的一部分，被譽為世界級古生物化石寶庫。

朝陽古生物化石分布廣，種類多，出量大，已知的化石產地近百處，最著名的有已被列入國家級鳥化石自然保護區(qū)的北票四合屯和龍城區(qū)上河首、凌源大王杖子、朝陽縣的勝利、大平房、聯合、楊樹灣等。分布區(qū)域達一萬多平方公里，主產地核心區(qū)為1136平方公里。化石種類有鳥類、魚類、爬行類、兩棲類、哺乳類、鱷類、翼龍類、雙殼類、昆蟲類和植物類，共包括11門、36綱、65目、171科、343屬、628種，構成了一個系統、完整的中生代“熱河生物群”創(chuàng)下了時代最久、數量最多、種類最全、層位最多、科研價值最高的五個世界之最，是擁有世界上保存最好的早期哺乳動物骨架（張和獸），保存最完整的早期蛙類（三燕麗蟾），最早的鳥殼類、昆蟲類和植物類，共包括11門、36綱、65目、171科、343屬、628種，構成了一個系統、完整的中生代“熱河生物群”創(chuàng)下了時代最久、數量最多、種類最全、層位最多、科研價值最高的五個世界之最，是擁有世界上保存最好的早期哺乳動物骨架（張和獸），保存最完整的早期蛙類（三燕麗蟾），最早的鳥類化石群（孔子鳥、嬌小遼西鳥、朝陽鳥）的地方，更是地球上第一枝“花”（被子植物的“遼寧古果”）綻開的地方和第一只鳥（長有羽毛的中華龍鳥）飛起的地方。其中，中華龍鳥的發(fā)現改寫了教科書中鳥類起源于德國始祖鳥的學說。

為了保護和利用珍貴的古生物化石資源，現已建成四合屯化石地質棚戶走廊和遼寧古生物化石博物館，并正籌建集旅游觀光、科研科普、休閑娛樂于一體的世界最大的國家級鳥化石地質公園。