Ang pinakapayak na kahulugan ng
paleontolohiya ay ang "pag-aaral ng sinaunang
buhay". Naghahanap ang paleontolohiya ng impormasyon o kabatiran hinggil sa ilang mga aspeto ng mga nakalipas na mga organismo: ang kanilang katauhan at pinagmulan, ang kanilang kapaligiran at ebolusyon, at kung ano ang masasabi nila tungkol sa organiko at inorganikong nakaraan ng Mundo. Sa isang banda, masasabi rin na ang paleontolohiya ay ang pag-aaral ukol sa mga
kusilba o mga
posil, ang mga natabunang labi o bakas ng sinaunang mga hayop at mga halaman, kung saan nakikita ang mga anyo ng mga nabubuhay na bagay noong kauna-unahang mga kapanahunan.