ไม้กลายเป็นหิน (อังกฤษ: petrified wood) คือซากดึกดำบรรพ์ของพืชประเภทหนึ่ง เกิดขึ้นจากท่อนไม้ถูกฝังกลบอยู่ใต้ผิวดินในสภาพที่ขาดออกซิเจนทำให้เนื้อไม้ไม่เน่าเปื่อย และถูกฝังแช่อยู่ในสารละลายซิลิก้าที่มีความเข้มข้นสูงเพียงพอ ในสภาพแวดล้อมที่ท่อนไม้และสารละลายซิลิก้าได้สัมผัสกับออกซิเจนเป็นบางช่วงเวลาทำให้สารละลายซิลิก้าตกตะกอนในรูปของซิลิก้าเจล สะสมตัวแทนที่ช่องว่างของเนื้อไม้ ด้วยระยะเวลาอาจเป็นร้อยปีทำให้ท่อนไม้กลายเป็นเนื้อหินโดยที่ยังรักษาโครงสร้างเนื้อไม้ดั้งเดิมเอาไว้

ด้วยระยะเวลานับเป็นหมื่นเป็นแสนปีหรือมากกว่านี้ ไม้กลายเป็นหินจะค่อยๆสูญเสียน้ำทีละน้อยและค่อยๆพัฒนาเป็นโอปอลที่มีสีสันสวยงามได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับมลทินซึ่งเป็นแร่ธาตุที่ปะปนอยู่ในเนื้อของซิลิก้าออกไซด์ ซึ่งแร่ธาตุต่างๆให้สีสันต่างๆกันไป เช่น

• คาร์บอน ให้ สีดำ
• โคบอลต์ ให้ สีเขียว/น้ำเงิน
• โครเมียม ให้ สีเขียว/น้ำเงิน
• ทองแดง ให้ สีเขียว/น้ำเงิน
• เหล็กออกไซด์ ให้ สีแดง/น้ำตาล/เหลือง
• แมงกานีส ให้ สีชมพู/ส้ม
• แมงกานีสออกไซด์ ให้ สีดำ/เหลือง