古生物学(Paleobiology)属于地球科学生物圈的一个分支，是一门研究古地质时代的生物及其发展的科学，包括对古代生物的形态、分类、生活方式、生存条件和地史分布等进行研究。研究对象主要为化石：通过对化石的考察，配合对含化 石岩 层的了解以及其他一些有关地质问题的研究，以解释古代生物中的各类问题。著名的有验证大陆漂移学说。
古病毒学(Paleovirology)：研究古代病毒，试图在根源上找出对付现代病毒的解决办法
化石形成学(Taphonomy)：又称埋藏学，研究化石的埋藏条件及其产地的形成原因，即研究生物体从死亡到形成化石的全部历史过程。
古遗迹学(Paleoichnology)：以古生物遗迹为研究对象的学科，如远古生物留下的脚印、洞穴等。
古生物化学(Paleobiochemistry)：利用有机化学的原理与方法在分子层面分析古生物，既包括微观领域也包括宏观领域
古生物地理学(Stratigraphic paleobiology)：或称古生物地层学，研究古生物的地层及地理分布