古生物化石是古生物遗骸在密封条件下逐渐石化形成的，保持了古生物遗骸的原形．境内发现古生物化石点42处，堪称“化石之乡”、“古象之乡”。
　　合水县是黄河古象的故乡。1973年春，在板桥乡穆旗村马莲河西岸木瓜沟咀山下，发掘出一具完整的大象化石，因其发现于黄河流域，故取名“黄河象”。据专家考证，250万年以前，在合水，乃至整个黄土高原这块土地上，阔叶林木参天，遍地水草茂密，是一望无际的沼泽地，属亚热带气候。这里生存着第四纪更新世的稀奇众多而巨大的走兽禽鸟．它们与自然和谐生存，自然繁衍，古老而久远。就在250万年以前的一天，这头大象是来沼泽地饮水时而被陷入泥潭中。由于它体重达10吨有余，终于越陷越深，不能自拔而斜倚毙命。这头不幸的公象痛苦而孤独地在这里站了几百万年，直到1973年才重见天日。
　　黄河象化石，是一个老年个体，身高4米，体长8米，门齿长3．02米，全身骨骼保存完整。是迄今世界上个体最长，保存最完整的象化石。经专家鉴定，此象属长鼻类中的一种剑齿象，是生活在第四纪更新世早期，距今约250万年早已灭绝了的古象。黄河象的出土，在国内外引起很大轰动，它的发现，对研究黄土高原远古时期的地形、地貌、气候、物种等提供了极为珍贵的资料。黄河象化石，经过修复装架，现陈列在北京自然博物馆，兰州、天津，上海等地有复制模型，北京教科电影制片厂拍摄了《黄河古象》科教片，在全国上映。尔后，国家教委又将这一重大考古发现作为教材编写进小学语文课本，成为国情教育的范文。1982年复原骨架的真品作为中日两国人民的友好使者，从北京出发，东渡日本东京， 向日本人民展示了黄河流域的远古文明。
　　 如今，穆旗村马莲河西岸，只留下出土地旧址石碑，默默地向游人述说着世事的无常和岁月的沧桑。