Paleozoologi atau palaeozoology (bahasa Yunani: παλαιον, paleon = tua dan ζωον, zoon = hewan) adalah cabang dari paleontologi atau paleobiologi, yang bertujuan untuk menemukan dan mengindentifikasi fosil hewan bersel banyak dari sistem geologi atau arkeologi, untuk menggunakan fosil tersebut dalam rekonstruksi lingkungan dan ekologiprasejarah.
