Molecular paleontology is the application of molecular analytical techniques to fossil or subfossil material in order to test for the presence of original biomolecules. These molecules may be proteins, DNA, carbohydrates or lipids, or their diagenetic products. Molecular investigations of fossil specimens seek to assess if any original chemical/molecular material persists, whether or not this material retains systematic significance, if molecular preservation can be or is linked to morphological preservation, and to understand degradation patterns for biomolecules that may enter the geologic record.

La paléontologie moléculaire est l'application des techniques d'analyse moléculaire à des matériaux fossiles ou subfossiles de façon à y tester la présence de biomolécules originelles. Ces molécules peuvent être des protéines, de l'ADN, des hydrates de carbone ou des lipides, ou les produits de leur diagenèse. Les analyses moléculaires de matériels fossiles cherchent à vérifier si quelques structures chimiques ou moléculaires originelles persistent, si elles conservent ou non une valeur systématique, et si la conservation moléculaire peut être ou est effectivement liée à la conservation de la morphologie. Enfin elles permettent de comprendre les voies de dégradation de biomolécules susceptibles de s'intégrer au registre géologique. Bien qu'il soit exact que les biomolécules riches en information soient en général dégradées au cours de la diagenèse et de la fossilisation des tissus, bien des facteurs modulent ces processus de telle sorte que, dans des circonstances très rares, il est possible que des fragments identifiables des biomolécules originelles soient conservés dans les tissus fossilisés. Beaucoup d'informations sur les organismes éteints peuvent être révélées par l'étude de ces restes moléculaires, particulièrement dans la mesure où les techniques continuent à gagner en spécificité et en sensibilité. Grâce au potentiel que ces fragments moléculaires ont conservé pour nous permettre de mieux comprendre les organismes éteints, les recherches futures devraient porter non seulement sur l'amélioration des techniques que nous employons pour étudier le matériel fossile, mais aussi sur l'élucidation des paramètres environnementaux qui contribuent à une bonne conservation, et sur la compréhension des modifications chimiques potentielles, de façon à mieux lier les produits de dégradation à leurs molécules d'origine. Ce type d'investigations nécessite clairement d'accroître les interactions transdisciplinaires et la communication entre divers domaines de recherche.