Paleontologie (
Grieks: παλαιός (
palaios): oud) is de wetenschap die
fossiele resten of sporen van organismen bestudeert, om aan de hand daarvan de aard en
evolutie van het
leven op
Aarde in het
geologisch verleden te reconstrueren. Paleontologie probeert ook de verwantschap van nu levende organismen met
uitgestorven soorten uit het verleden vast te stellen. Zij bestudeert van uitgestorven soorten daarnaast hun leefomgeving (paleomilieu) en plaats in een
ecosysteem (paleo-ecologie). De opeenvolging van fossielen wordt gebruikt om de ontwikkeling van het leven tijdens de
geschiedenis van de Aarde te bepalen, maar ook om de ouderdom van bepaalde
afzettingen vast te stellen (
biostratigrafie).