對考古遺址裏出土的動物遺存進行分析和研究的學科。亦稱“骨骼考古學”或“動物考古學”。它是在最近一、二十年內由考古學與古動物學相結合而發展起來的一門邊緣科學。與第四紀古動物學有密切的關係，但二者研究的側重點有所不同。第四紀古動物學側重於動物本身進化發展的研究，化石不論是否與人類遺存共存，都可作為研究的物件。考古動物學通過研究遺址裏的動物遺存，揭示古代人們對食物的選擇，狩獵和傢畜飼養等方面的經濟生活與文化生活的概況，以及居址周圍的自然環境。
在考古研究中的作用 從舊石器時代遺址裡出土的動物骨骸，全部屬於野生動物。通過對動物群的特征、組合與更替，以及對其中的絕滅種屬與現代生存種屬的比較和統計，可有助於確定遺址的相對年代、劃分地層。根據動物中的不同種類，可以分析當時人們狩獵的對象和狩獵的季節。根據各種生態類型的特征，它們的地理分佈狀況，結合其他方面的資料，還可以瞭解當時人們居址附近的自然環境和古氣候條件。中石器時代和新石器時代遺址裡開始出現傢畜骨骸，藉此可以判斷何時產生傢畜飼養業；從野生動物遺骨與傢畜遺骨的比重，可以判斷狩獵經濟與傢畜飼養經濟何者更為發達。
研究的方法 采集動物遺存的方法與要求，和采集考古器物相同，但需要更加仔細，因為動物骨骸易於破碎。應盡可能全部采集，以保證數量統計的準確和反映動物群的真實面貌。采集的標本應有其在探方中的坐標位置、層位或墓葬號碼等記錄，還需要註意收集易於被忽略、疏漏的小型動物遣骸。需要加固的標本應及時處置。對完整的動物骨架需作全面的測量，記錄下是否有人工加工、燒灼等痕跡及病理現象等。研究工作包括按分類系統鑒定動物的種屬，分析已絕滅種類與現生種類的比例，分析有沒有非當地所產的種類，對各種動物骨骸作數量統計，計算出最少個體數量，根據骨骼的測量數據，推測各種動物的身高、大小、年齡和性別。進而分析傢畜飼養業的發達程度，越冬畜群的大小，屠宰牲畜的模式，以及狩獵的季節等。還可以借助於現代科學技術的方法，例如用顯微鏡、正交偏光顯微鏡、X射線衍射儀直接觀察骨頭切片的物理結構上的差別，或者用電子吸收分光度計測量骨頭的化學成分上的差異，來研究傢畜的起源和發展狀況等。
目前，考古動物學的原理和方法，尚有待於深入地探索。世界各國的考古動物學工作者，於1976年在法國舉行的第九屆先史學與原史學國際會議上，正式成立瞭國際考古動物學會，簡稱“ICAZ”，以便交流和推動這門學科的研究。聯合國教科文組織確認該學會為其下屬的分支機構。
參考書目
中國社會科學院考古研究所：《考古工作手冊》，文物出版社，1982。
W.B.Curt， Archaeometric Clearinghouse，Journal of Field Archaeology，vol.5，No.3，1978.
S.champion， A Dictionary of terms andtechniques in Archaeology，Phaidon Press，London，1980.