古生物学是研究古生物分类、生态、起源与演化的基础学科，而与古生物学密切相关的地层学则研究地壳物质的形成顺序、时空更替、环境变迁和地壳发展的阶段及其规律。古生物学与地层学是地质学研究领域的一门重要的基础学科，通过对保存于地层中的各类化石的形态、结构、生态、分类、演化及地史分布等特征的分析，结合多学科综合研究手段，查明地层成因、时空分布，进行地层的划分和对比，建立区域地层系统格架，恢复古地理、古环境。古生物学及地层学的研究成果不仅具有重要的科学意义，而且也是沉积矿藏勘探与开发的必备资料。
本学科的主要研究领域侧重以下两个方面：古生物学与地层学在油气田勘探开发领域的应用性研究，海洋微体古生物学及其在海洋地质学研究中的应用，有如下几个方向：沉积地质学与油气分布，海洋微体古生物学、古海洋学。
二、培养目标
培养我国社会主义建设科学研究与教育事业需要的古生物学及地层学专业人才，掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论的基本原理，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，并具备严谨科学态度和优良的学风，具有勇于追求真理和献身科学的敬业精神。硕士学位获得者应有良好的地质学基础，及一定的数理化及生物学基础，掌握古生物学、地层学、沉积学等基础理论及专门知识和技能，了解本领域的研究动态。能在研究中应用计算机，能熟练地运用一门外语，基本上具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力。学位论文应具有一定的创新性和学术价值。
三、学科研究方向
| 序号 | 研究方向名称 | 主要研究内容 |
| 1 | 沉积地质学与油气分布 | 本研究方向将应用古生物学和地层学研究的各种综合手段，着重突出地层成因背景、沉积环境与古地理变迁及其所反映的地球层圈相互作用过程，并从动态演化的角度研究并揭示沉积地层的时空特征、成因属性及其与油气形成相关的地球动力学过程。还可根据生产实际的需要，从储层沉积岩石学和油区岩相古地理学角度出发，对各类油气储层形成机理进行研究，为油气勘探开发提供更多的科学依据，有效地指导油气勘探与开发。 |
| 2 | 海洋微体古生物学 | 研究海洋微体化石的的形态、构造、化学成分、生物学和生态学特征，以及海洋微体古生物的系统发生和分类等，为海洋地质学研究服务。 |
| 3 | 古海洋学 | 以各类微体化石和海洋沉积物为基本材料，研究地质时期的海洋环流、海洋化学和海洋生物生产力，生物地理演变过程等，以及海洋在全球气候变化中的影响和意义。 |
