Colleges und Universitäten in den Vereinigten Staaten bieten vier verschiedene Arten von Paläontologieprogrammen für Studenten an, die Fossilien und Erdgeschichte studieren möchten: biologische Wissenschaftsprogramme mit Schwerpunkt Paläontologie, geologische Wissenschaftsprogramme mit Schwerpunkt Paläontologie, Umwelt- und Pflanzenbiologieprogramme mit Schwerpunkt Paläontologie und Anthropologie mit Schwerpunkt Paläontologie. In Großbritannien, Australien und anderswo auf der Welt beschränken sich die Angebote meist auf Geowissenschaften oder Geologie als einziger Weg zu einem Paläontologie-Abschluss. Paläontologie wird in der Regel nicht als eigenständiger Studiengang weltweit angeboten, sondern als Studiengang oder Nebenfach innerhalb einer anderen Studienrichtung. Diese hybriden paläowissenschaftlichen Programme werden sowohl auf Bachelor- als auch auf Master-Ebene angeboten und vermitteln den Studierenden die Fähigkeiten, vergrabene Relikte und Aufzeichnungen aus vergangenen Epochen mithilfe verschiedener Wissenschaften auszugraben, zu analysieren und zu kategorisieren.
Bachelor- und Masterstudiengänge der Paläontologie in den biologischen Wissenschaften vermitteln den Studierenden Fossilien, die in den Körpern oder Lebensräumen verschiedener Wirbel- und wirbelloser Tierarten konserviert sind. Die Schüler untersuchen die Gewohnheiten der alten Wasser- und Meereslebewesen und untersuchen, wie diese Tiere gefundene Relikte verwendet haben könnten, um mit ihren Ökosystemen zu interagieren. Ausgestorbene und alte Säugetiere und Insekten werden ebenfalls untersucht.
Geologische Wissenschaftsabteilungen und Geowissenschaftliche Abteilungen, die Paläontologieprogramme anbieten, untersuchen die Arten von Fossilien, die in Sedimenten und Gesteinen verborgen sind. Die Schüler erfahren mehr über die verschiedenen Bodenarten, die in früheren Zeiten existierten und wie sich Klimaänderungen auf den Boden auswirkten. Der Großteil der akademischen Stunden wird für Kurse zu Themen wie Hydrologie, Umweltveränderungen und die Entwicklung von Karbonaten verwendet.
Paläontologie-Programme, die von den Abteilungen für Umwelt- und Pflanzenbiologie angeboten werden, konzentrieren sich auf die Paläobotanik, die das Studium alter Pflanzen, Pflanzenfossilien sowie alter Schimmel- und Pilze umfasst. Die Studierenden lernen den Aufbau und die Fortpflanzungsfähigkeit von Planeten sowie die Evolution verschiedener Pflanzenarten kennen. Auch die Auswirkungen von Kohlevorkommen, Klima und terrestrischen Veränderungen auf die Vegetation werden untersucht. Anthropologie-basierte Paläontologie-Programme, auch Paläoanthropologie genannt, bereiten die Schüler auf das Studium der alten Primaten und der menschlichen Evolution vor.
Unabhängig vom Hauptfach lernen alle Studenten eines paläontologischen Studiengangs die Grundlagen der paläontologischen Forschung, einschließlich der Verwendung von bildgebenden Geräten wie Laserscannern, digitalen Mikroskopen und Fluoreszenzmikroskopen, um Umrisse von vergrabenen Fossilien zu erstellen. Die Schüler lernen auch, mit diesen Instrumenten erstellte Fotos zu verarbeiten. Studenten der Paläontologie verbringen einen Teil ihres Studiums in Laboratorien, um zu lernen, wie man Fossilien mit Gießgeräten, Formen und Extraktionsmethoden richtig präpariert. Fortgeschrittene Studenten, wie zum Beispiel Doktoranden, können auch an Forschungsprojekten teilnehmen, die sie an den tatsächlichen Ort einer paläontologischen Ausgrabung führen, um mit professionellen Paläontologen zusammenzuarbeiten.