Micropaleontologie (soms ook gespeld als micropaleontologie) is de tak van de paleontologie die microfossielen bestudeert. Microfossielen zijn over het algemeen niet groter dan vier millimeter, en meestal kleiner dan een millimeter. Een microscoop wordt gebruikt om ze te bestuderen. Elk koninkrijk van organismen is vertegenwoordigd in het microfossiel verslag. Microfossielen kunnen belangrijke informatie geven over de ecologie in het verleden.

Mensen die micropaleontologie studeren worden micropaleontologen genoemd. Taxonomie en statistiek zijn belangrijke onderdelen van de micropaleontologie.

Microfossielen komen het meest voor in sediment dat zich onder water vormt, met name in oceaan- of meerwater. Zeer oude microfossielen kunnen worden gevonden in rotsen. Er worden speciale technieken gebruikt om microfossielen van rotsen te scheiden. Zo worden bijvoorbeeld de schelpen van diatomeeën en sommige andere organismen gemaakt van siliciumdioxide; andere materialen in het gesteente kunnen soms met zuur worden verwijderd, waardoor alleen de siliciumschelpen overblijven.

Micropaleontologie kan worden onderverdeeld in vier studiegebieden. De verschillende studiegebieden gebruiken verschillende technieken om de microfossielen te scheiden. Dit komt omdat de microfossielen uit verschillende mineralen bestaan:

Het studiegebied voor pollen en sporen, inclusief fossielen, wordt palynologie genoemd.