最早于20世纪50年代在西方兴起，80年代传入中国。最著名的是英国D.V.艾格尔^[注]于1963年发表的《古生态学原理》（Principles of Palaeoecology），其中全面介绍了古生态学的定义、简史、研究对象和方法等内容。

根据研究对象和范围，可将古生态学分为个体古生态学和群落古生态学。前者是关于一个生物体或个别属种的生态信息，可以从对围岩、个别生物体或属种本身的研究来获得；后者是对共生、作为一个整体的生物群的研究。前者是后者的基础。不论是个体古生态学还是群落古生态学，都要探索地质历史时期生物与环境之间的关系。因此，都有两个最基本的要素，即生物与环境。一方面要深化对化石本身的研究，在深入研究其系统分类的前提下，弄清其各种结构的形态功能和生物体本身的生态习性；另一方面要深入开展赋存这些化石的岩石的沉积学研究，弄清生物生活时的环境背景，以及生物与环境之间可能存在的互动。再进一步拓展在更广时空范围内特定生物（属种）的特定环境信息。也就是说，古生态学不仅研究当时有机界代表的古生物化石，而且关注反映当时环境的含化石的岩层；不仅要进行古生物学研究，还要开展沉积学、地球化学等相关学科的研究，是这些学科交叉融合的产物。

古生态学对深入探讨古生物的分类与演化、生态系统与环境的共演化、地层划分与对比、沉积盆地演化、沉积矿产形成与分布规律等领域，都有重要意义。