En una frase diríamos que "la paleontología es la ciencia que estudia los fósiles". Sí, es cierto. Pero la paleontología es mucho más, es una ciencia muy amplia y muy abierta.
Es una ciencia que no se limita a describir los restos hallados, sino que a partir de ellos trata de reconstruir la flora y fauna del pasado, los cambios climáticos que han ido afectando al planeta Tierra desde la época de la que data el fósil, etc.

La paleontología incorpora conocimientos de biología, geología, ecología, antropología, arqueología, e incluso de informática, para entender los procesos y los acontecimientos que han conducido los diversos tipos de organismos a la destrucción, a la extinción, desde el principio de la vida.

La paleontología se divide tradicionalmente en varias subdivisiones o subdisciplinas:

Paleontología vertebrada: Estudio de fósiles vertebrados, desde pescados primitivos a los mamíferos.

Paleontología invertebrada: Estudio de fósiles animales invertebrados, tales como moluscos, equinodermos y otros.

Paleontología humana o Paleoantropología: Se trata del estudio de fósiles humanos y proto-humanos prehistóricos.

Micropaleontología: Es el estudio de los fósiles, generalmente microscópicos. No tiene importancia el grupo a los cuales éstos pertenecen.

Paleobotánica: Estudio de plantas fósiles. Es esta división se incluye tradicionalmente el estudio de algas y de hongos fósiles, además de las plantas de la tierra.

Palionología: Es el estudio del polen y de las esporas.

Tafonomía: Estudio de los procesos de la formación y de la preservación de los fósiles.

Icnología: Estudio de pistas, de rastros, y de huellas fósiles.

Paleoecología: Estudio de la ecología y del clima del pasado, según lo revelado por los fósiles y por otros métodos.

Como hemos visto, la paleontología es una ciencia muy abierta. Pero para resumir diremos que la paleontología es el estudio de lo que nos dicen los fósiles sobre la diversidad del pasado, sobre la evolución, y sobre nuestro lugar, como seres humanos, en el mundo.