A paleoklimatológia a múlt klímájának tanulmányozásával foglalkozó tudományág. Az elmúlt évezredek, évmilliók klímaváltozásait vizsgálja, hogy megértsük a jelenlegi klímaváltozásokat és előrejelezzük a jövőbeli változásokat. A paleoklimatológiai kutatások során a tudósok a jég- és tengerszinti fúrások, a fa- és korallgyűrűk, a tengerszinti üledékek és a sziklák rétegeinek elemzésével rekonstruálják a múlt klímáját. Az ilyen kutatások segítenek megérteni a természetes klímaváltozásokat, és az emberi tevékenység hatásait a klímára. A paleoklimatológiai kutatások eredményei fontosak a klímaváltozás hatásainak megértésében és a klímaváltozással kapcsolatos döntések meghozatalában.