Etimologicamente, Paleontologia è una parola composta da tre termini greci: palaios (antico), ontos (essere) e logos (trattato, studio). Intesa come la scienza che studia gli esseri vegetali e animali dei periodi passati o precedenti a quello attuale, che si basa sui loro resti fossili.
Nelle rocce sedimentarie ci sono solitamente resti di esseri viventi di altre epoche. Questi esseri hanno subito un cambiamento radicale nella loro natura, avendo perso quasi tutta, e talvolta completamente, la materia animale o vegetale, che è stata sostituita da un'altra materia minerale o inorganica. Questa operazione è stata eseguita con una tale precisione completa che gli esseri conservano non solo la forma e l'aspetto, ma anche i più piccoli dettagli della loro organizzazione.
La paleontologia è una scienza di base nel campo della geologia e della biologia, costituisce una delle più ricche fonti di informazioni sulla storia della vita; I suoi studi forniscono anche una grande quantità di informazioni su altri aspetti della storia della Terra come eventi geologici, cambiamenti geografici avvenuti nel tempo, climi esistenti, età degli strati della crosta terrestre e antichi ambienti sedimentari..
All'inizio del XIX secolo, quando furono stabiliti i principi di base della geologia moderna, la vera natura dei fossili non era nota. Nel determinare la sua applicazione nella datazione relativa degli strati della crosta terrestre e intravedere la sua utilità nella determinazione di antichi ambienti sedimentari, la Paleontologia si è consolidata come scienza formale.
Data l'ampiezza e la varietà del campo della paleontologia, è necessario attingere a tecniche e conoscenze di altre scienze, utilizzando metodi di analisi chimica e fisica nonché analisi matematica e statistica. La paleontologia supporta e fa affidamento su stratigrafia, sedimentologia, petrografia, zoologia, botanica, genetica, embriologia, ecologia, sistematica o qualsiasi altra area che abbia una migliore comprensione dei fossili.
La paleontologia divide il suo campo di ricerca in diverse discipline, quali paleobiologia, paleobotanica, paleozoologia (si differenzia per paleontologia degli invertebrati e paleontologia dei vertebrati), paleontologia stratigrafica (biostratigrafia), biocronologia, paleoecologia, paleogeografia, paleobiogeografia e paleocnologia.
Allo stesso modo, l'esistenza di fossili di dimensioni ridotte ha favorito l'emergere della micropaleontologia, che si occupa di forme fossilizzate che rappresentano un carattere microscopico.