La paléontologie est la science qui étudie les restes fossiles des êtres vivants du passé et les implications évolutives de ces études.
On distingue deux principales formes de paléontologie :
Le mot paléontologie peut être découpé en trois termes grecs :
Il s'agit donc, littéralement, de la « science étudiant la vie ancienne » et plus précisément, de la discipline qui étudie les organismes disparus ayant laissé dans les terrains sédimentaires des restes de leur corps ou des traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de...) de leurs activités. Ces restes ou traces sont appelés fossiles.
Ce terme a été créé en 1822 par le zoologiste Henri Ducrotay de Blainville et diffusé en Europe par le géologue brittanique Charles Lyell.
À l'aide des fossiles, que l'on retrouve essentiellement dans les roches sédimentaires, on tente de reconstituer les êtres vivants tels qu'ils étaient, leur environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) et déterminer l'époque à laquelle ils ont vécu.
L'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) des caractères prévalant aujourd'hui pour tirer des conclusions sur les mondes d'hier est souvent utilisée : c'est le principe de l'actualisme. Avec de nombreuses études de ce genre, on a pu établir une échelle des temps géologiques. Cette échelle est découpée en morceaux de différentes longueurs définis par les organismes présents, des événements climatiques, etc. : ères, périodes, époques, étages.
L'étude de fossiles « humains » (genres Homo et apparentés) utilise les mêmes méthodes que celle de la paléozoologie. Elle n'en constitue pas moins une science distincte, la paléoanthropologie (La paléoanthropologie est la branche de l'anthropologie physique qui étudie...), dont l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) est l'étude de l'évolution de l'Homme ; ses spécialistes effectuant une synthèse des connaissances provenant d'autres disciplines comme l'anthropologie et l'archéologie.
La paléontologie est largement pluridisciplinaire. « Faire parler » les fossiles est un travail complexe et analytique qui déborde de la simple observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...). Des techniques de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...), de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) et les statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle...) sont couramment utilisées en plus du bagage traditionnel propre à la paléontologie, le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) sous l'égide disciplinaire de la géologie (La géologie, du grec ancien γη- (gê-, « terre ») et...). Cependant, la paléontologie est longtemps restée divisée en deux domaines principaux : la paléozoologie qui étudie les animaux, et la paléobotanique (La paléobotanique (du grec paleon = ancien et botanikos = relatif aux herbes) est une branche...) qui fait de même pour les végétaux.
Elle se diversifie depuis les années 1960 en participant à des approches fondamentalement pluridisciplinaires, qui deviennent autant de disciplines nouvelles et interconnectées : la paléoécologie, la paléobiochimie, la paléoclimatologie, la paléogéographie, etc. Elle recouvre également de nombreuses spécialités, fonction en particulier du type de fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement...) considéré : la micropaléontologie se focalise ainsi sur les fossiles de taille microscopique, la palynologie étudie avec des techniques particulières les microfossiles (Les microfossiles sont des fossiles de petites tailles, dont l'étude requiert des moyens...) à paroi organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande...) (spores, pollens...), la paléoichnologie se consacre aux traces laissées par les animaux (pistes, terriers...), la paléocoprologie à l'étude des excréments, il faut aussi étudier entre 5 et 8 années.