Ο απλούστερος ορισμός της παλαιοντολογίας είνσι η “μελέτη της αρχαίας ζωής”[1]. Στο πεδίο οι επιστήμονες αναζητούν πληροφορίες για διάφορες πτυχές των οργανισμών του παρελθόντος: «την ταυτότητα και την προέλευσή τους, το περιβάλλον και την εξέλιξή τους, και τι μπορούν να μας πουν για το οργανικό και ανόργανο παρελθόν της Γης»[2].
Η παλαιοντολογία, είναι η επιστημονική μελέτη της ζωής που υπήρχε πριν, και μερικές φορές συμπεριλαμβανομένης, της έναρξης της εποχής του Ολόκαινου (περίπου 11.700 χρόνια ΠΠ). Περιλαμβάνει τη μελέτη των απολιθωμάτων για την ταξινόμηση των οργανισμών και τη μελέτη των αλληλεπιδράσεών τους μεταξύ τους και με το περιβάλλον τους. Η παλαιοντολογία κινείται στα σύνορα μεταξύ βιολογίας και γεωλογίας, αλλά διαφέρει από την αρχαιολογία στο ότι αποκλείει τη μελέτη του ανατομικά σύγχρονου ανθρώπου. Χρησιμοποιεί τεχνικές που προέρχονται από ένα ευρύ φάσμα επιστημών, όπως η βιοχημεία, τα μαθηματικά και η μηχανική. Η χρήση όλων αυτών των τεχνικών επιτρέπει στους παλαιοντολόγους να ανακαλύψουν μεγάλο μέρος της εξελικτικής ιστορίας της ζωής, από τότε που η Γη έγινε ικανή να υποστηρίξει ζωή, σχεδόν πριν από 4 δισεκατομμύρια έτη[3].