La ricerca paleontologica inizia sul terreno con le campagne di scavo. I fossili vengono liberati dalla roccia nei laboratori del museo, consolidati se necessario e studiati per ricavarne il maggior numero di informazioni.

La paleontologia è la scienza che studia i fossili. Con il termine “fossile” si indicano tutte le testimonianze di antiche forme di vita: dai resti di animali e vegetali, come ossa, gusci, tronchi, alle tracce lasciate da organismi del passato, come tane, uova e impronte. La fossilizzazione è un evento molto raro e può avere luogosolo in ambienti particolarmente favorevoli, come il fondo di uno specchio d’acqua. Nella maggioranza dei casi i fossili sono conservati nella roccia, che un tempo costituiva il fondale di antichi mari o laghi oggi scomparsi. Le parti che hanno le migliori possibilità di conservarsi sono quelle più dure di un organismo, come le ossae i denti nei vertebrati o i tronchi dei vegetali. Non mancano tuttavia le eccezioni: in alcuni casi sono venuti alla luce fossili di animali che conservavano ancora resti di parti molli, oppure si sono conservate strutture delicate come le foglie degli alberi. Esistono anche casi di fossilizzazioni eccezionali come la conservazione dimeduse, o interi insetti imprigionati nell’ambra, o ancora resti di mammut congelati nel ghiaccio. I fossili sono importantissimi perché sono le uniche testimonianze che ci rimangono di organismi ormai completamente scomparsi e il loro studio è il solo modo che abbiamo per comprendere la complessità della vita nel passato e l’evoluzione delle specie che ha portato dalle forme di vita più primitive agli attuali abitanti del pianeta, uomo compreso.

La paleontologia è una scienza molto vasta, legata sia alla geologia, perché i fossili sono conservati nelle rocce, sia alla biologia perché un fossile è ciò che resta di un’antica forma di vita. La paleontologia comprende più parti: la sezione che studia gli organismi animali è chiamata paleozoologia ed è a sua volta suddivisa in paleontologia dei vertebrati e degli invertebrati. L’area che studia i vegetali è detta paleobotanica. La micropaleontologia è invece lo studio dei microrganismi fossili, visibili solo attraverso le lenti di microscopi. La paleontologia che si occupa dello studio delle tracce fossili è detta paleoicnologia, mentre la paleontologia evolutiva ricerca nei fossili le prove a sostegno delle teorie dell’evoluzione. La paleoecologia studia le relazioni tra gli organismi fossili e quello che era il loro ambiente di vita, mentre la paleobiogeografia si occupa della distribuzione geografica dei fossili. Infine la paleontologia stratigrafica studia la successione cronologica dei fossili fornendo elementi per correlare giacimenti oggi collocati su diversi continenti.