دیرینه شناسی علم مطالعه و بررسی آثار و بقایای موجودات است که در طبقات زمین محفوظ ماندهاند و به عنوان فسیل یا سنگواره شناخته میشوند.
کلمه سنگواره یا فسیل به بقایا یا اثرات حيات گذشته كه توسط عوامل طبيعى در پوسته زمين حفظ شدهاند، اشاره دارد كه شامل بخشهاى بدنى باقى مانده (همچون استخوان يا صدف) و اثرات بر جا مانده از موجودات زنده (همچون رد پا و حفاریها) میشود.
دسته اول فسیل بدن و دسته دوم فسیل اثر نام دارند.
این مطالعات شامل ساختمان فسیلها، روابط ژنتیکی و تکامل، ردهبندی، عوامل محیطی و انتشار آنها از نظر زمانی و مکانی در دورانهای گذشته تاریخ زمین میباشد.
کلمه دیرینه شناسی یا پالئونتولوژی متشکل از سه کلمه پالیوس به معنی قدیمی، انتوس به معنای موجود زنده و لوژی به معنای شناسایی یا علم میباشد.
دیرینهشناسى با ديگر علوم به خصوص زيستشناسى ارتباطى دوسويه دارد. جانورشناسی و گیاهشناسى اطلاعاتى در مورد ساختار و نحوه زيست موجودات امروزی به ما میدهد که بدون اين اطلاعات نمى توان به درستى فسيلها را شناسايى نمود زیرا که فسيلها اجداد موجودات امروزى هستند.
همچنين ديرينه شناسى اطلاعاتى درباره فيلوژنى و روابط تكاملى موجودات امروزى و اجداد آنها در اختيار زیستشناسان قرار میدهد.
دیرینهشناسی با زمینشناسی اقتصادى، هیدروژنولوژى و زمینشناسی نفت در زمینه اکتشاف معادن غیرفلزی و فلزی، آبهای زیرزمینی و ذخاير هیدروکربنی (ذغالسنگ، نفت و گاز) ارتباط دارد.
این علم با زمینشناسی تاریخی نیز ارتباط تنگاتنگی دارد زیرا که فسیلها نقش مهمی در شناسایی حوادثی که در تاریخ زمین رخ داده است، جغرافیای گذشته زمین و آب و هوای گذشته زمین دارند.
ارتباط دیرینهشناسی با چینهشناسی نیز حائز اهميت مى باشد زیرا که مهمترین کار چینهشناسی ردیف کردن توالیهای رسوبی است که نظم اولیهشان بر اثر عوامل زمینشناسی همچون چینخوردگیها، گسلها، راندگیها و فرسايش به هم ريخته است.
به كمك فسيلها (به خصوص فسيلهاى شاخص) مىتوان مجدداً نظم اوليه توالیهای رسوبی را به دست آورد و ستون چینهشناسی را ترسيم نمود.
ارتباط ديرينه شناسى با رسوبشناسی نیز در شناسایی و بازسازی محیطهای رسوبی قدیمه میباشد.