Paleontologia
Paleontologia on geotieteiksi kutsuttujen luonnontieteiden osa-alue, joka tutkii Maan esihistoriallisten aikojen elämää. Tutkimuskohteena ovat erityisesti fossiilit, joiden perusteella voidaan rekonstruoida yksittäisiä eliöitä, niiden edustamien lajien evolutiivisia kehityslinjoja ja joskus jopa kokonaisia ekosysteemejä. Paleontologian lähitieteitä ovat geologia ja biologia. Termi tulee kreikan kielestä: "παλαιός (palaios)" tarkoittaen "vanha, muinainen", "ὄν, ὀντ-" ("on, ont"-), tarkoittaen "olento" ja "λόγος (logos)", tarkoittaen "tutkimus".
Evoluutio
Menneet lajit ovat myös jättäneet merkkejä omasta kehityshistoriastaan. Fossiilit ja nykypäivän organismien vertailtavissa olevat anatomiset piirteet luovat perustan morfologisen (eli anatomisen) kehityshistorian tutkimukselle. Vertaamalla nykypäivän ja sukupuuttoon kuolleiden lajien anatomisia piirteitä, paleontologit voivat tehdä johtopäätöksiä näiden lajien sukulinjoista. Tämä lähestymistapa on kuitenkin menestyneintä organismeilla, joilla oli kovia ruumiinosia, kuten kuoria, luita ja hampaita. Lisäksi, koska esitumallisilla (kuten bakteereilla) ja arkeoneilla on rajoitettu määrä yhteisiä morfologisia piirteitä, niiden fossiilit eivät anna tietoa niiden sukujuurista.