古生物学是一门研究地史时期生物发生、发展、分类、分布、进化等规律的科学，研究对象是化石。它是生命科学和地球科学汇合的一个交叉性科学：既是生命科学中唯一具有历史科学性质的时间尺度的一个独特分支——研究生命起源、发展历史、生物宏观进化模型、节奏与作用机制等历史生物学的重要基础和组成部分；又是地球科学的一个分支——研究保存在地层中的生物遗体、遗迹、化石，用以确定地层形成的先后顺序、时代，了解地壳发展的历史，推断地质史上水陆分布、气候变迁和沉积矿产形成与分布的规律。古生物学是一切地质工作的基础，根据生物化石纵向分布，通过地层对比，编制各种地质图件，以指导对矿产资源特别是能源、地下水等资源的开发利用，尤其为石油、天然气、煤炭能源勘探开发提供重要支持。 本专业学生通过4年学习，能够获得良好的政治思想、道德品质、文化修养和身心素质教育，初步掌握生物学、地质学及其相关学科的基本知识、基础理论和研究方法；了解当代生物学、地质学和环境科学的研究现状和发展方向；具有从事科学研究、高等教育、科技开发和行政管理能力；为有志于进一步学习、研究的学生提供良好的专业基础知识教育、基本技能训练。该学科的学生除了完成学校以素质培养为主的基础课程外，还要学习地质学和生物学的各类课程，能适应社会各部门的科研、教学、管理需要。 北京大学依托地球与空间科学学院开设了这一专业。该校古生物学专业设有硕士点和博士点，设有国家理科基础研究人才培养基地，并专门设有“地质奖学金”,为高素质人才的成长营造了良好的学术氛围。