Der Begriff Paläontologie (palaiós =alt, ontos= Sein, lógos= Lehre) wurde 1822 durch De Blainville geschaffen. Er bezeichnet die Wissenschaft, die Fossilien studiert, also die Überreste der früher auf der Erde lebenden Organismen. Sie wurde lange als eine Art zweitrangige Wissenschaft betrachtet oder als eine Erweiterung der Geologie. Heute nimmt sie jedoch eine wesentliche Stellung in der wissenschaftlichen Erforschung der Welt ein.
Im 19. Jhdt. blühte die Paläontologie dank G. Cuvier auf, und konnte sich mit berühmten Namen und Begriffen ("Dinosaurier" von R. Owen im Jahr 1841), sowie berühmt gewordenen Theorien (Darwin'sche Evolutionstheorie im Jahr 1859) schmücken. Die Aufgabe der Paläontologie ist es, wie S. J. Gould betonte: "ein Maximum an Informationen aus den uns zur Verfügung stehenden Fossilien zu ziehen und auf dieser Grundlage alle möglichen Bedeutungen der natürlichen Selektion aufzudecken(…)" und dadurch die Geschichte und die Veränderungen unseres Planeten nachvollziehen zu können.
Wieso werden bestimmte Meeresfossilien in Berggebieten gefunden? Wie haben sich die Einhufer von einem Tier in der Grösse einer Katze zu unseren heutigen Pferden entwickelt? Warum sind die meisten Beutelsäuger in Ozeanien anzutreffen? In welcher Umgebung lebten die Dinosaurier? Wie können alle diese Fossilien klassifiziert werden? Auf all diese Fragen versucht die Paläontologie als eigenständige, vielschichtige und multidisziplinäre Wissenschaft zu antworten.