A paleontologia (do grego. palaios = antigo; ontos = ser; logos = estudo) é a ciência que se dedica ao estudo de restos e vestígios de animais ou vegetais pré-históricos (fósseis) com o objetivo de conhecer a vida do passado geológico e biológico sob vários aspectos.
Conhecer algumas explicações sobre a diversidade das espécies, seus pressupostos, seus limites, o contexto em que foram formuladas e em que foram substituídas ou complementadas e reformuladas, permite a compreensão da dimensão histórico-filosófica da produção científica e o caráter da verdade científica. Focalizando-se a teoria sintética da evolução, é possível identificar a contribuição de diferentes campos do conhecimento para a sua elaboração, como, por exemplo, a Paleontologia, a Embriologia, a Genética e a Bioquímica. São centrais para a compreensão da teoria os conceitos de adaptação e seleção natural como mecanismos da evolução e a dimensão temporal, geológica do processo evolutivo.
É na Biologia que o Paleontólogo busca subsídios para estudar os fósseis, já que eles são restos de um antigo organismo vivo. Em retorno, a Paleontologia fornece aos biólogos uma dimensão do tempo em que os grandes ecossistemas atuais se estabeleceram e também informações complementares às teorias evolutivas.
Logo, os objetivos da Paleontologia são: fornecer dados para o conhecimento da evolução biológica dos seres vivos através do tempo; estimar a datação relativa das camadas, pelo grau de evolução ou pela ocorrência de diversos grupos de plantas e animais fósseis.
Pode-se concluir no entanto, que o conhecimento advindo desta ciência mostra aos alunos que as teorias científicas possuem bases concretas, tornando os mesmos pessoas críticas sobre os acontecimentos a sua volta.
