Наука палеонтология изучает все организмы, жившие до нынешнего геологического момента, и их историю. Таким образом, предмет изучения в палеонтологии несравненно обширнее, чем в биологии современных нам существ. Действительно, палеонтология должна изучать строение и систематику древних организмов, происхождение живших когда-то животных и растений; она, далее, должна исследовать их и со всех других сторон, с которых биология рассматривает организмы, поскольку это доступно исследованию. В частности, палеонтология должна изучать экологию древних организмов, т. е. отношение их к окружающей органической и неорганической среде. Эта отрасль палеонтологии обычно называется палеоэкологией. Таким образом, разрабатываемые биологией современных организмов методы исследования должны применяться всюду, где это только возможно, и палеонтологией. Выясняемые на основе изучения современных организмов биологические закономерности должны, конечно, учитываться и при палеонтологическом исследовании. В то же время, изучая историческое развитие жизни и его закономерности, палеонтология наравне с неонтологией, т. е. с биологией современных организмов, участвует в разработке теоретических основ биологии, тем самым способствуя развитию знаний не только о вымерших, но и о ныне живущих растениях и животных.