La paleobiología es una rama de las ciencias naturales que se centra en examinar los orígenes y la historia de la vida en la Tierra mediante el uso del registro fósil. En este sentido, podría considerarse una rama de la paleontología, pero también combina aspectos de otros campos científicos. Como campo de estudio específico, la paleobiología surgió en el siglo XX, y el avance científico ha ampliado el alcance de este campo científico. Muchas universidades importantes ofrecen programas de paleobiología, con paleobiólogos que trabajan en universidades, museos e instalaciones de investigación en todo el mundo.
Tanto las plantas como los animales fosilizados se examinan en paleobiología. Estos restos fosilizados se estudian por su valor intrínseco, pero también se estudian para ver cómo evolucionó y continúa evolucionando la vida en la Tierra. Además de estudiar fósiles físicos, los investigadores también pueden observar las huellas dejadas por varios organismos, utilizando estas huellas para unir las piezas del rompecabezas evolutivo. Se puede utilizar cualquier cantidad de cosas en la investigación de paleobiología, desde microorganismos fosilizados que son prácticamente imposibles de ver, hasta los huesos de los dinosaurios.
Muchos paleobiólogos eligen enfocarse en un campo específico dentro de la paleobiología. Por ejemplo, alguien que estudia plantas es un paleobotánico, mientras que alguien que se enfoca en animales es un paleozoólogo. También es posible estudiar paleoquímica, paleoecología y micropaleontología, una investigación que se centra en los microorganismos y las sustancias traza que dejan. Algunos paleobiólogos se centran en cosas como perforaciones, túneles y agujeros creados por diversos organismos, en cuyo caso se les conoce como paleoichnólogos. La paleobiología también integra el estudio de cosas como muestras atmosféricas antiguas tomadas de núcleos de hielo.
Una carrera en paleobiología requiere un interés en las ciencias naturales, junto con la voluntad de trabajar duro en diversas condiciones. Si bien muchas muestras se examinan en entornos de laboratorio, a muchos paleobiólogos les gusta entrenar en el campo, ver fósiles in situ y asegurarse de que se recolecten adecuadamente. Los estudiantes en este campo generalmente estudian geología y biología, como mínimo, antes de pasar a un área específica de enfoque, y la mayoría busca trabajo de posgrado en paleobiología.
Los avances en la tecnología científica han hecho posibles logros increíbles en paleobiología. Por ejemplo, las antiguas muestras de polen pueden recuperarse y estudiarse para aprender más sobre las plantas arcaicas, y la tecnología puede usarse para mirar dentro de los fósiles para ver patrones antes de que se abran los fósiles. Algunos paleobiólogos se centran específicamente en la creación de nuevas tecnologías para avanzar en su ciencia, en concierto con equipos de ingenieros y otros expertos.