Paleontoloji, fosilleri veri olarak kullanarak dünyada yaşamın tarihini inceleyen bilim dalıdır. Paleontolog, bu bilim dalında uzmanlaşmış, taşılların biçimleri ve yapıları, evrimsel kalıpları, taksonomik ilişkileri, coğrafi dağılımları ve çevre ile ilişkilerini inceleyen bilim insanıdır. Paleontoloji, evrim, coğrafya, ekoloji, biyoloji, tarihsel jeoloji, stratigrafi ve sedimantoloji gibi bilimlerle yakından ilişkilidir.