La paléoécologie est une discipline de l’écologie née dans les années 1960. Elle a pour but d’étudier et reconstituer les écosystèmes et environnements passés. Elle étudie les relations des êtres vivants fossiles avec leur milieu de vie, sous les aspects physico-chimiques (paléobiotope) aussi bien que biologiques (paléobiocénose). Elle étudie les paléoenvironnements qu'on cherche à reconstituer grâce aux fossiles et aux modèles contemporains. On parle aussi d'écologie rétrospective.