菊石化石均產於淺海沉積的地層中，並與許多海生生物化石共生。通過研究，推測菊石棲居在熱帶至溫帶的有一定深度的海域，殼壁較厚和具粗強殼飾的類型是較不活動的類型；殼壁較薄、表面平滑和具尖餅狀殼形者是較活動的棲居於較深水體的類型。
我國西藏的珠穆朗瑪峰地區有大量的菊石化石，甚至隨手可得，因為在2億多年前，那裡曾經是古喜馬拉雅海，由於造山運動，地殼上升，海底變成了高山。因此，生活在海洋底層的菊石，就呈現在地面上，成為喜馬拉雅山地殼運動變化的見證物，同時也為恢復當地的古生態環境的提供了有利的證據。
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