La paleoclimatología es el estudio de los climas terrestres del pasado lejano. El clima de la Tierra ha cambiado muchas veces durante sus 4.540 millones de años de existencia como planeta. Muchos tipos de materiales en la superficie de la Tierra e incrustados en el subsuelo proporcionan pistas sobre el pasado de la Tierra. Entre ellos se incluyen rocas, anillos de árboles, núcleos de hielo, fósiles y sedimentos de océanos y lagos. Los paleoclimatólogos utilizan diversas técnicas para evaluar estas sustancias y aprender sobre los climas del pasado de la Tierra. Entender el paleoclima es importante para dos preocupaciones humanas: la exploración de recursos y la predicción del cambio climático futuro. La distribución de muchos recursos energéticos e industriales (como el carbón, el petróleo, el fosfato, el manganeso, etc.) está relacionada, al menos en parte, con el clima de la época en que se formaron. Conocer los patrones climáticos del pasado ayuda a la exploración de nuevos recursos. El sistema climático de la Tierra ha sufrido muchos cambios extremos, algunos muy superiores a los previstos para el futuro cambio climático antropogénico. Hay indicios de que los modelos que utilizamos para predecir el futuro cambio climático, que se basan en nuestra comprensión del clima en el presente y en el pasado reciente (los últimos 10.000 o 2 millones de años), pueden no ser suficientes para comprender estos estados más extremos. Al estudiar toda la gama de cambios climáticos en la historia de la Tierra, comprendemos mejor cómo responderá el clima a los posibles forzamientos.