Paläozoologie ist die Naturwissenschaft, die sich Erforschung der fossilen Tiere widmet, und als solche eine Teildisziplin der Paläontologie. Gegenstand der Paläozoologie sind meist Tierfossilien ausgestorbenener Tierarten und -gattungen, es gibt jedoch auch heute lebende Tiere, die fossil vorkommen (z.B. der Armfüßer Lingula oder der Quastenflosser Latimeria).