Sporenfossielen (of ichnofossielen) zijn geologische sporen van biologische activiteit. Het zijn fossielen, maar niet van de levende wezens zelf. De bekendste voorbeelden zijn waarschijnlijk de sporen van dinosauriërs.
Sporenfossielen kunnen indrukken zijn die door een organisme op het substraat zijn gemaakt. Holen, boringen, voetafdrukken, voedingssporen en wortelholten zijn voorbeelden. De term omvat ook de resten van ander organisch materiaal dat door een organisme is geproduceerd - bijvoorbeeld coprolieten (gefossiliseerde uitwerpselen) of chemische merkers. Stromatolieten zijn sedimentstructuren die door bacteriën worden geproduceerd. Sporenfossielen staan in contrast met lichaamsfossielen, dat zijn de gefossiliseerde overblijfselen van delen van het lichaam van organismen, meestal veranderd door latere chemische activiteit of mineralisatie.
Structuren die niet door het gedrag van een organisme zijn ontstaan, worden niet als sporenfossielen beschouwd.
De studie van sporen wordt ichnologie genoemd. Sporen weerspiegelen het gedrag, meestal niet de biologische verwantschap van hun makers. Ze krijgen een eigen naam in de taxonomie, gebaseerd op hun uiterlijk en het veronderstelde gedrag van hun makers.
