Com seu nome de origem grega (Palaios = antigo; ontos = ser; logos =  estudo), a paleontologia é a ciência que se dedica ao estudo de fósseis de animais ou vegetais, e tem como objetivo conhecer a vida do passado geológico e que ficaram preservados nas rochas. Assim sendo, o paleontólogo é o cientista que estuda a vida pré-histórica a partir das evidências fornecidas pelos fósseis e pelas rochas.

Hoje a Paleontologia é uma ciência dinâmica, com relações com outras áreas do conhecimento, estando preocupada em entender como a evolução física da Terra, em termos das mudanças na sua geografia (paleogeografia), no clima (paleoclima) e nos ecossistemas (paleoecologia), influenciou a evolução das formas de vida pré-históricas.

Portanto, a Paleontologia é uma ciência multidisciplinar relacionada à Geologia, Biologia (principalmente Zoologia e Botânica), Ecologia e Oceanografia, dentre outros campos do conhecimento preocupados em estudar as interações entre os organismos e o meio ambiente. Atualmente a Paleontologia preocupa-se também com a conservação do patrimônio fossilífero.