一談到「化石」或「古生物」，便會聯想到恐龍的骨骼或貝殼等等。在十八世紀十九世紀年代古生物研究像恐龍、珊瑚礁、海膽和大貝類等化石(所謂大化石 macrofossil)。因為他們在野外容易辨認並且不需要借助於特別設備以研究他們。但在此所談的不是這些，而是所謂的「微體化石」(microfossil)。

微體化石，常簡稱做「小化石」，多是屬微小生物的外殼或足以表徵生物的微小器官。換言之，它們是各地質時代的微小生物之遺骸。這些微體化石的形貌，都要用高倍顯微鏡來觀察，才能看清楚。甚至有些更微小的，則非用電子顯微鏡不可能看得見。這類化石因體態纖細渺小，反而對地質學、考古學方面的研究有特殊功效。

微體化石應注意研究的，不僅在於生物體態的微小，更重要的是它所具有的特徵。當然它務必具有一個堅硬的外殼，在正常的沉積情況下足以保存成為化石。某一類微體化石如果是數量龐大，存活於短暫的時限內，有廣闊地域的分佈，那就可成為地質學上的理想「指標」化石。它可協助辨別水成岩各年代的地層，也可將遙隔兩地之相同沉積年代地層互相對比。

為要獲得古環境情態的證據，必需設想微體化石在其往昔生活時所適應的環境，並須先將與古代生物有近親關係的現生物所需要的環境弄清楚，藉以推想過去生物的生活環境。

微體古生物學家成年累月所研究的對象主要有以下幾種：花粉（pollen）、圓石藻類（nannofossil）、硅藻（diatoms）、放射蟲（radiolaria）、錐齒類（conodont）、介形類（ostracoda）、有孔蟲類（foraminifera）與海綿（sponges）等化石。這幾類中除花粉、圓石藻類外，體態都比較大，可用解剖顯微鏡看得清楚。

地層中分佈有極其廣泛的微體化石，可得自野外地層露頭，或鑽井的岩心及其他各種岩樣。我們有了微體化石以後，就利用它們來做地層對比和地質年代的確定及古生態研究。