榆社动物群化石产地位于晋中市榆社县箕城镇、云竹镇、郝北镇等地，面积约30平方千米。化石主要形成于新近纪和第四纪不同地质历史时期，包括了哺乳动物、脊椎与无脊椎动物、软体与微体类、植物化石等，产出地层为新生代中新统马会组、上新统高庄组、麻则沟组。
马会组产出哺乳动物化石26属50余种，主要有李氏三趾马、榆社剑齿象、维氏嵌齿象等；高庄组产出哺乳动物化石37属70余属，有食虫目鼩鼱、鼹鼠科等；麻则沟组产出哺乳动物化石60余种，有丁氏鼢鼠、三门马、梅氏双角犀等。
“榆社动物群”是介于“保德动物群”和“泥河湾动物群”之间的具有自身特色的动物群，在新生代动物群中具有独特性和典型性，特别是其中以榆社当地命名的哺乳动物化石和不断发现的新属、新种，无论是其数量、种类，还是完整性、珍贵性都将成为中国乃至世界之最。榆社盆地是新生代哺乳动物化石的宝库，特别是大型哺乳动物化石，种类繁多、结构完整，在国内外享有盛名，它们记录了晚新生代上新世至早更新世时段多种哺乳动物进化的轨迹，具有重要的科研和科普价值。
早期发现的大批珍贵化石流落海外，包括德国、英国、法国、瑞士、芬兰和前苏联等国家和地区。新中国成立结束了榆社化石外流历史。1983年建立榆社化石博物馆，用以保存古生物化石。该区现已建立山西榆社古生物化石国家地质公园和山西榆社国家级重点保护古生物化石集中产地，区内化石出露点得到了有效保护。