A Paleontologia é a ciência dedicada ao estudo da vida pré-histórica, por meio de restos e vestigios fósseis de organismos extintos. Por essa razão dialoga com vários campos das ciências naturais, tais como a Biologia, a Geologia e a Geografia. O conhecimento por ela reunido é essencial para entendermos a história de nosso planeta, da origem e transformações sofridas pelos seres, assim como das paisagens, desde o surgimento da Terra até os dias atuais.

Com base nos achados paleontológicos é possivel estimar a forma, tamanho, hábitos de vida e alimentação de diversas formas de vida hoje extintas, assim como características dos seus antigos habitats e em qual período viveram.

Os métodos de investigação na Paleontologia envolvem duas etapas principais: o trabalho de campo e o trabalho em laboratório.

No trabalho de campo, são feitas as coletas de fósseis, sejam restos corporais ou vestígios deixados por antigos organismos, assim como qualquer outro tipo de informação que as camadas de rocha sedimentar possam oferecer. Após o resgate destes materiais, inicia-se então a fase de trabalho em laboratório, onde, os fósseis são preparados para os estudos, incluindo descrições, catalogações e vários outros tipos de abordagens que ajudarão a identificar e saber mais a respeito do organismo em questão.

O profissional que se dedica a esta área é o paleontólogo.