Ο όρος «βιοαρχαιολογία» χρησιμοποιείται με πολλούς διαφορετικούς τρόπους σε ένα ακαδημαϊκό πλαίσιο. Στο μεγαλύτερο μέρος του κόσμου, αναφέρεται στη μελέτη τυχόν βιολογικών υπολειμμάτων που βρέθηκαν σε αρχαιολογικούς χώρους, από οστά ζώων που μαγειρεύτηκαν για δείπνο έως τις φυτικές ίνες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ρούχων. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο όρος χρησιμοποιείται για να αναφέρεται ειδικά στη μελέτη αρχαίων ανθρώπινων υπολειμμάτων, τα οποία μπορεί να ονομαστούν οστεοαρχαιολογία ή παλαιο-οστεολογία σε άλλες περιοχές του κόσμου.
Πολλές πληροφορίες μπορούν να συλλεχθούν από τη μελέτη βιολογικών καταλοίπων σε αρχαιολογικούς χώρους, και από τη μελέτη ανθρώπινων υπολειμμάτων ειδικότερα. Η μελέτη των φυτών και των ζώων που χρησιμοποίησαν, έζησαν και αλληλεπιδρούσαν οι άνθρωποι μπορεί να παρέχει πληροφορίες για τις κοινωνίες τους, οι οποίες μπορεί να είναι πολύτιμες. Σε βασικό επίπεδο, η βιοαρχαιολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συλλογή δεδομένων σχετικά με το κλίμα όταν ο αρχαίος πολιτισμός που μελετήθηκε ήταν ακμαίος και για τη συλλογή υλικού που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της γενετικής των φυτών, των ζώων και των ανθρώπινων κοινωνιών.
Ειδικότερα, η μελέτη των ανθρώπινων υπολειμμάτων μπορεί να παρέχει πληροφορίες για τον πολιτισμό στον οποίο ζούσαν αυτοί οι άνθρωποι. Οι βιοαρχαιολογικές μελέτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναζήτηση ασθενειών που μπορεί να υπήρχαν στον πληθυσμό και για τη μελέτη της γενικής υγείας του πληθυσμού. Μεγάλες ομάδες ανθρώπινων υπολειμμάτων μπορούν επίσης να παρέχουν πληροφορίες για το πόσο καιρό έζησαν οι άνθρωποι, κατά γενικό κανόνα, και να μελετήσουν το περιβάλλον στο οποίο ζούσαν. Τα οστά φέρουν περιβαλλοντικούς και επαγγελματικούς δείκτες που μπορεί να είναι πολύ πολύτιμοι για τους ανθρώπους που μελετούν τις αρχαίες κοινωνίες.
Η προσέγγιση της βιοαρχαιολογίας ποικίλλει, ανάλογα με το έθνος και τον ερευνητή. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η μελέτη των ανθρώπινων λειψάνων είναι αμφιλεγόμενη, με ορισμένους ιθαγενείς Αμερικανούς να προτιμούν να μην ενοχλούνται τα ανθρώπινα λείψανα, αν και σέβονται την επιθυμία να θέλουν να μάθουν περισσότερα για τους αρχαίους πολιτισμούς. Σε μέρη όπως η Ευρώπη, η εστίαση ιστορικά ήταν κυρίως σε αντικείμενα που κατασκευάστηκαν από μέλη αρχαίων κοινωνιών, όπως έργα τέχνης, με το ενδιαφέρον για τα ανθρώπινα λείψανα και τα βιολογικά υλικά να είναι μια πιο πρόσφατη εξέλιξη.
Οι βιοαρχαιολόγοι μπορούν να εργαστούν στο πεδίο, επιβλέποντας και συμμετέχοντας σε ανασκαφές. Ένας ειδικός στη βιοαρχαιολογία μπορεί επίσης να εργαστεί σε ένα εργαστήριο, αναλύοντας δείγματα που συλλέγονται στο πεδίο και προετοιμάζεται για δημοσίευση ή θα μπορούσε να εργαστεί ως επιμελητής σε μια εγκατάσταση που αποθηκεύει και εκθέτει σημαντικά αντικείμενα. Μπορούν επίσης να εργάζονται για φορείς που επιβλέπουν αρχαιολογικές δραστηριότητες, συμπεριλαμβανομένου του επαναπατρισμού λειψάνων και της χορήγησης αδειών σε ερευνητές που θέλουν να εργαστούν σε ιστορικούς χώρους.