Некоторые ключевые достижения палеонтологии в изучении древних организмов:

• Определение времени появления жизни на Земле. 1 Геохимический анализ помогает решить эту задачу. 1
• Исследование древних климатических изменений. 1 Для этого используют изучение изотопов углерода. 1
• Воссоздание эволюционных связей. 12 Молекулярная филогенетика сравнивает ДНК современных организмов, чтобы воссоздать «родословные» их эволюционных предков. 12
• Анализ биомеханики древних существ. 1 Для этого применяют инженерные методы. 1 Например, изучают скорость бега и силу прикуса тираннозавра или механику полёта микрорапторов. 2
• Изучение внутреннего строения окаменелостей. 12 Для этого используют рентгеновскую микротомографию. 12
• Реконструкция рациона древних людей. 1 Это происходит через анализ останков животных и растений на археологических памятниках. 1
• Восстановление климатических условий прошлого. 1
• Помощь астробиологии. 12 Изучение древнейших форм земной жизни помогает разрабатывать модели возникновения жизни на других планетах и методы её обнаружения. 1

Также к достижениям палеонтологии относят открытия, например, ранних динозавров, скелета млекопитающей рептилии, который предоставил доказательство существования древней связи между Африкой и южным континентом. 1