古生物学，地质学分支学科，是生命科学和地球科学的交叉科学。既是生命科学中唯一具有历史科学性质的时间尺度的一个独特分支，研究生命起源、发展历史、生物宏观进化模型、节奏与作用机制等历史生物学的重要基础和组成部分；又是地球科学的一个分支，研究保存在地层中的生物遗体、遗迹、化石，用以确定地层的顺序、时代，了解地壳发展的历史，推断地质史上水陆分布、气候变迁和沉积矿产形成与分布的规律。根据研究的不同对象，古生物学分为古植物学和古动物学两大分支。随着近代生产发展的需要和科学研究的深化，古植物学分出了古孢粉学和古藻类学；古动物学分出了古无脊椎动物学和古脊椎动物学；古人类学既是人类学的分支学科，又是古脊椎动物学的分支学科；根据个体微小的动植物化石或大生物体微小部分的研究，又形成了微体古生物的分支学科，在理论和实践上显示出重要的意义。古生物学的研究对象是化石。对化石的研究包括野外和室内两个阶段。野古生物标本外阶段主要是采集标本和收集观察资料。采集和观察总的要求是量多质好，具体要求随研究任务而定，例如作生物地层研究，就要求选择良好剖面，逐层寻找和采集化石，同时进行测量，逐层观察并记录岩性和化石产出情况，同时对岩石、化石标本进行编录包装。如果是作古生态研究，除一般生物地层工作外，还要着重观察收集古生物的分布、埋葬、群落结构等资料，往往要在野外进行定量的采集和观察并多作素描和照相。
地球生物学是地球科学与生命科学交叉形成的一级学科，它研究作为地球系统三大基本过程之一的生命过程，即生物圈与地球其他圈层的相互作用。不仅是地球影响生物圈，而且生物圈也影响地球系统。这种相互作用或影响，从地球历史早期到现在，是一直在协同、耦合地进行着。生命与地球环境的协同演化是地球生物学的核心。当前地球生物学发展的重点是地球微生物学。宏体生物能反映地球环境对它们的影响及它们对环境的适应，但除植物外，它们对环境的影响有限。了解生物圈与地圈双向的相互作用必须研究地球微生物学。生命科学和整个自然科学都在向微观方向发展，不断形成新的理论和技术方法。古生物学不能停留在以古动、植物学为主的阶段，而要与生命科学和整个自然科学保持同步发展。现在我们已经找到了解决微生物与地质研究相结合问题的途径。微生物功能群具有重要的地质学意义，是研究地球微生物学的突破口。地球生物学是古生物学的继承和超越。分类系统学将仍然是研究的基础，但是包含了传统古生物学的地球生物学在学科内容和技术方法上将更多地与物理、化学、生物等学科交叉融合。其结果将使古生物学在时间上更前溯,在空间上更开拓，为古生物学在地球系统科学研究和为国民经济主战场服务中开辟更广阔的前景。
古生物学（地球生物学—Geobiology）用化石和古老生命痕迹进行生物学研究、探讨古代生命的特征和演化历史、讨论重大的生命起源和生物绝灭与复苏事件、探索地球演化历史和环境变化等方面的基础性学科。现代古生物学是生命科学、地球科学和环境科学的交叉学科。它的研究侧重于实现三大目标:地史中的生物多样性研究、各生物门类的系统演化关系研究以及古代环境-气候与生物界之间的协同演化关系研究。古生物学与进化发育生物学、分子系统发育学的交叉、融合对深入了解宏演化（Macroevolution）的进程和模式正起到越来越重要的作用。同时，在不同时空尺度下的生命系统与环境之间相互作用和反馈（包括全球变化）的机制研究方面，古生物学具有不可替代的地位。古生物学科在我国自然科学领域中最具显示度，而我们专业已经在两栖-爬行类起源及演化、早期陆生维管植物演化、生物演化与环境相互作用等方面具有明显的学科优势和特色。
