لقد تمكن العلماء من التوصل إلى فهم أعمق للأحافير وتاريخ الحياة على الأرض من خلال اتباع عدة طرق وأساليب، حيث أن الأحافير تعتبر مفاتيح لفهم الخصائص البيئية والتطورات التي وقعت عبر العصور الجيولوجية.
وصل العلماء إلى دراسة الأحافير من خلال عدة طرق وأساليب علمية، مثل التنقيب الأثري حيث يقوم العلماء بزيارة مواقع تنقيب الأحافير ويتم البحث عن بقايا الكائنات الحية المدفونة في الطبقات الصخرية في المواقع التي يعتقد أنها تحتوي على أحافير، استخدام أدوات متخصصة مثل المعاول والمجارف والملاقط الدقيقة لاستخراج الأحافير من الصخور، تحليل الطبقات الصخرية للتعرف على الزمن الذي تشكلت فيه الأحافير، تقنيات التصوير والدراسة مثل الأشعة السينية والتصوير ثلاثي الأبعاد لفحص الأحافير عن قرب بدون الحاجة إلى إزالتها بالكامل لفهم تفاصيل دقيقة حول التركيب والأشكال، دراسة التاريخ الجيولوجي الأمر الذي يساعد في فهم تغيرات المناخ والبيئة على مر الزمن، وتساعد هذه المعلومات في رسم خرائط تطور الحياة على الأرض، دراسة بقايا الأحافير التي تتضمن بقايا كائنات حية مثل العظام والأسنان والصخور العضوية وآثار الحياة مثل آثار الأقدام والأصداف التي تكشف الكثير عن البيئات القديمة.