热河组是中国东北部地层学单位，位于辽宁，河北和内蒙古省内地区。这些岩层有4700米厚，沉积岩的分层清晰，中间插有来自火山爆发的玄武岩和凝灰岩。根据辐射测量学的结果，热河组形成于距今1.28到1.1亿年前的白垩纪时期。它由较古老的义县组和较新的九佛堂组组成。义县组的下层岩层，其年代有争议，有些学者将它归做上侏罗纪，并称之为炒米店子组。该地段动植物完整化石存量异常丰富，使得热河组成为最重要的下白垩纪陆地生物化石库。

该地段动植物完整化石存量异常丰富，使得热河组成为最重要的下白垩纪陆地生物化石库。热河生物群中对古生物学有重要意义的是长羽毛的恐龙，原始的鸟类，如孔子鸟，早期真兽亚纲和可能的被子植物 (被子植物门)，即使通常所说的“开花植物”。

热河组形成的时期正是火山活动频繁的时期，这有两个好处：第一，这有利于地层的年代鉴定，常用的方法有，对锆石进行铀铅测年法，或者是对黑云母和钾长石进行氩氩测年法。第二，这也为热河组化石保存带来极大的好处:火山的灰烬密封了临近湖泊中将要成为化石的沉积物，并为化石标本提供一个缺氧环境，进而阻止了腐化的过程。缺氧使得被埋裹得动物的生物扰动减少。

因此，化石数量最多的平面位于凝灰层下面，它们就是当时的火山灰，火山爆发的时候，当时在附近水域活动的动物或是动物尸体就会被埋住。

脊椎动物的皮毛，羽毛和组织纤维或是以具体形态，或是以印迹的形式被保存下来，就是无脊椎动物的软组织，也有被保留下来。

早期鸟类和带羽毛的恐龙

目前人们对下白垩纪鸟类的知识来源于热河组的发现:这里的鸟类化石有古鸟类如会鸟和热河，还有孔子鸟。白垩纪时期的代表反鸟亚纲（如中国鸟，原羽鸟，长翼鸟）还有现代鸟类今鸟亚纲的早期代表: 朝阳鸟，松岭鸟，辽宁鸟，义县鸟和会鸟。近现代的所有鸟类目都属于今鸟亚纲。不同的形态细节和胃容物证明，这些热河组的鸟类当时占有了各种不同的小生境。

特别重要的发现是带羽毛的恐龙如中国鸟龙，尾羽龙和小盗龙，它们显示出了羽毛覆盖体表过程中的不同阶段。它们是鸟类从小型的兽脚类恐龙进化而来的直接证据。

哺乳类动物

直到目前为止，在热河组发现的6种哺乳类动物分属不同的组:

三锥齿兽: 热河兽

戈壁锥齿兽科: 爬兽，戈壁兽

对齿兽类: Zhangeotherium

多瘤齿兽类: Sinobataar

真兽亚纲: 始祖兽（Eomaia）

最高级的当属真兽亚纲动物:它的四肢比例属于树栖型，而且其骨盆显示，幼兽会如现在的有袋类动物一样，在育儿袋中度过童年时期。

显花植物

被针叶林覆盖的热河植被，也发现了具争议性的被子植物的早期代表:古果（Archaefructus）的花，其上拥有雄蕊，而其果实则很明显在一种心皮的包裹之下。但它缺少的是被子植物的典型结构花瓣和萼片。这里的所说的“心皮”，在有些古植物学家看来并非开花植物的心皮的同源器官。很明显，古果是高级被子植物的一个分支，但其种系发生位置待定。