古生物學(Paleobiology)屬于地球科學生物圈的一個分支，是一門研究古地質時代的生物及其發展的科學，包括對古代生物的形態、分類、生活方式、生存條件和地史分布等進行研究。研究對象主要為化石：通過對化石的考察，配合對含化石巖層的了解以及其他一些有關地質問題的研究，以解釋古代生物中的各類問題。著名的有驗證大陸漂移學說。
專業分支
古植物學(Paleobotany)
古動物學(Paleozoology)
微體古生物學(Micropaleontology)：研究遠古微生物
古生態學(Paleoecology)：研究古生物與環境關系;
古病毒學(Paleovirology)：研究古代病毒，試圖在根源上找出對付現代病毒的解決辦法
化石形成學(Taphonomy)：又稱埋藏學，研究化石的埋藏條件及其產地的形成原因，即研究生物體從死亡到形成化石的全部歷史過程。
古遺跡學(Paleoichnology)：以古生物遺跡為研究對象的學科，如遠古生物留下的腳印、洞穴等。
古生物化學(Paleobiochemistry)：利用有機化學的原理與方法在分子層面分析古生物，既包括微觀領域也包括宏觀領域
古生物地理學(Stratigraphic paleobiology)：或稱古生物地層學，研究古生物的地層及地理分布
古生物進化發育學(Evolutionary developmental paleobiology)：研究古生物的進化與發育。*(1)
1 耶魯大學Yale University New Haven, CT
2 芝加哥大學University of Chicago Chicago, IL
3 加州大學伯克利分校University of California–Berkeley Berkeley, CA
4 哈佛大學Harvard University Cambridge, MA
5 密歇根大學安娜堡分校University of Michigan–Ann Arbor Ann Arbor, MI
6 辛辛那提大學University of Cincinnati Cincinnati, OH
7 堪薩斯大學University of Kansas Lawrence, KS
8 賓州州立大學公園分校Pennsylvania State University–University Park University Park, PA
9 俄亥俄州立大學Ohio State University Columbus, OH
9 弗吉尼亞理工學院Virginia Tech Blacksburg, VA