Paläontologie ist die Wissenschaft von Lebewesen und Öksystemen der geologischen Vergangenheit. Zentraler Gegenstand der Paläontologie sind Fossilien, also im Gestein vorkommende Überreste und sonstige Hinterlassenschaften von Lebewesen.
Die Grenze für den Unterschied zwischen Paläontologie (der Lehre der geologischen Vergangenheit) und Archäologie (der Lehre der geschichtlichen Vergangenheit) ist nicht ganz willkürlich bei einem Alter von 10.000 Jahren vor heute gewählt. In diesem Zeitraum ist organische Materie üblicherweise zerfallen oder mineralisiert. Ein etwas despektierlicher Spruch der Paläontologen lautet daher: „Wenns noch gammelt, ist es Archäologie“.
Das gilt auch dann, wenn organische Materie deutlich älter ist. Bei Permafrostböden bleibt organische Materie einige 100.000 Jahre erhalten, als Bernstein bzw. Inkluse sogar mehrere Millionen Jahre. Unter seltenen Bedingungen sogar in gewöhnlichen Fossilien.
Die Paläontologie umschließt als Teilgebiete die Biologie und die Geologie sowie zahlreiche ihrer Teilwissenschaften. Immer wieder diskutiert wird dabei die Richtung des Aktualismus: dieser geht grundsätzlich davon aus, dass in erdgeschichtlicher Vergangenheit Dinge unter den gleichen Bedingungen genauso abliefen, wie heute. Ein triviales Beispiel ist, dass ein Fluss heute, wie vor 1,6 Milliarden Jahren feine Körner schneller und weiter befördert, als große Steine und Felsbrocken. Bei so trivialen Dingen ist das einfach zu übernehmen, aber gab es beispielsweise in fossilen Ökosystemen ein ähnliches Räuber-Beute-Verhältnis wie heute?
Methoden der Paläontologie
Die wichtigste Methode der Paläontologie ist die Ausgrabung. Ihr geht eine möglichst genaue geologische Kartierung voraus: ohne zu wissen, wo fossilführende Schichten verlaufen, macht eine Ausgrabung kaum Sinn und ist bestensfalls teuer.
Dem Fund folgt dann die Präparation, bei der der Fund fixiert und freigelegt wird. Danach wird er dokumentiert, beispielsweise durch Zeichnungen, Fotos oder Abgüsse. Dem folgen die Beschreibung und die Klassifikation. Häufig ist die Rekonstruktion auch schon ein Teil der Beschreibung.
Bei wissenschaftlichen Grabungen folgen dann in der Regel Auswertungen der Geländedaten, geochemische Analysen und weitere Untersuchungen.
Ausgewählte Funde werden in Museen ausgestellt, andere Funde in den Museumssammlungen gelagert.