La science qui s'occupe des fossiles et de la fossilisation est la paléontologie, c'est à dire, littéralement "discours sur les êtres anciens".

Elle est divisée en trois grande parties qui recouvrent des domaines très différents :
- La paléozoologie ou paléontologie animale, qui s'occupe des animaux fossiles,
- La paléobotanique ou paléontologie botanique qui considère les plantes fossiles, et
- La paléoanthropologie ou paléontologie humaine, qui étudie les restes humains fossiles.

La paléontologie est donc une science extrêmement vaste qui recourt aux connaissances de la zoologie, de l'anthropologie, de la biologie, mais, à la différence de ces disciplines qui ne considèrent qu'une fraction temporelle de l'histoire de la vie, la paléontologie porte sur un intervalle de temps très long, c'est à dire à partir du moment où la vie à commencé à se développer puis à prospérer dans les eaux de notre planète.