La paléoclimatologie est la discipline scientifique qui s'intéresse à l'étude des climats du passé, bien avant l'apparition des instruments de mesure modernes. Les chercheurs en paléoclimatologie analysent des indices naturels comme les carottes de glace, les cernes des arbres, les sédiments marins ou lacustres, ainsi que les fossiles, afin de reconstituer les variations climatiques sur des milliers, voire des millions d'années.

Grâce à ces archives naturelles, il est possible de comprendre comment le climat de la Terre a évolué, d'identifier les périodes de glaciation ou de réchauffement, et d'étudier les facteurs responsables de ces changements, tels que les variations de l'orbite terrestre, l'activité volcanique ou la concentration des gaz à effet de serre. Ces connaissances sont essentielles pour anticiper les évolutions climatiques futures et mieux comprendre l'impact des activités humaines sur le climat. La paléoclimatologie contribue ainsi à l'élaboration de modèles climatiques plus fiables et à la préparation de stratégies d'adaptation face aux défis environnementaux à venir.