Paleobiologia este o ramură a științelor naturale care se concentrează pe examinarea originilor și istoriei vieții pe Pământ prin utilizarea înregistrărilor fosile. În acest sens, ar putea fi considerată o ramură a paleontologiei, dar îmbină și aspecte din alte domenii științifice. Ca domeniu specific de studiu, paleobiologia a apărut în secolul al XX-lea, iar progresul științific a făcut ca sfera acestui domeniu științific să fie mult mai largă. Multe universități importante oferă programe de paleobiologie, paleobiologii lucrând la universități, muzee și unități de cercetare din întreaga lume.
Atât plantele fosilizate, cât și animalele sunt examinate în paleobiologie. Aceste rămășițe fosilizate sunt studiate pentru valoarea lor intrinsecă, dar sunt studiate și pentru a vedea modul în care viața de pe Pământ a evoluat și continuă să evolueze. Pe lângă studierea fosilelor fizice, cercetătorii pot privi și urmele lăsate în urmă de diferite organisme, folosind aceste urme pentru a pune cap la cap piesele puzzle-ului evolutiv. Orice număr de lucruri pot fi utilizate în cercetarea paleobiologiei, de la microorganisme fosilizate care sunt practic imposibil de văzut, până la oasele dinozaurilor.
Mulți paleobiologi aleg să se concentreze pe un domeniu specific din paleobiologie. De exemplu, cineva care studiază plantele este un paleobotanist, în timp ce cineva care se concentrează pe animale este un paleozoolog. De asemenea, este posibil să se studieze paleochimia, paleoecologia și micropaleontologia, cercetări care se concentrează pe microorganisme și pe urmele de substanțe pe care le lasă în urmă. Unii paleobiologi se concentrează pe lucruri precum forajele, tunelurile și găurile create de diferite organisme, caz în care sunt cunoscuți ca paleoicnologi. Paleobiologia integrează, de asemenea, studiul lucrurilor precum probele atmosferice antice prelevate din nuclee de gheață.
O carieră în paleobiologie necesită un interes pentru științele naturii, împreună cu dorința de a lucra din greu în condiții variate. În timp ce multe specimene sunt examinate în laborator, multor paleobiologi le place să lucreze pe teren, să vadă fosilele in situ și să se asigure că sunt colectate corespunzător. Studenții din acest domeniu studiază în mod obișnuit geologia și biologia, cel puțin, înainte de a se muta într-o anumită zonă de interes, iar majoritatea urmează lucrări de absolvire în paleobiologie.
Progresele în tehnologia științifică au făcut posibile realizări incredibile în paleobiologie. De exemplu, probele de polen antice pot fi recuperate și studiate pentru a afla mai multe despre plantele arhaice, iar tehnologia poate fi folosită pentru a căuta în interiorul fosilelor pentru a vedea modele înainte ca fosilele să fie deschise. Unii paleobiologi se concentrează în mod special pe crearea de noi tehnologii pentru a-și avansa știința, în concert cu echipe de ingineri și alți experți.