El objeto de la paleontología es el estudio de la dimensión histórica de la vida sobre la Tierra. Esto implica dos facetas plenamente relacionadas con la actividad del Instituto: la biodiversidad a través del tiempo, con su dinámica, y todo lo referente a las pautas y ritmos evolutivos. Ambos aspectos son muy interdependientes. La biota ha ido cambiando en el tiempo, tanto internamente, como resultado de los procesos evolutivos que modifican las relaciones entre las especies al introducir otras nuevas, como en lo que se refiere a la modificación del ambiente físico, más de una vez producida por la propia dinámica biológica, pero también por la propia actividad interna de la Tierra o por cambios de orden astronómico. Por tanto, y en relación con todo esto, estamos interesados en los aspectos paleoecológicos y paleobiogeográficos. La necesidad de una lectura correcta de los datos del registro fósil hace que nos interesemos por su formación y su dinámica; es decir, todo lo relacionado con el campo de la tafonomía. En tanto que la vida tiene continuidad hasta la actualidad, nuestras investigaciones también abarcan los seres vivos del presente. La Paleontología Estratigráfica investiga la posición que ocupan los fósiles en el tiempo geológico y permite ordenar las distintas unidades litológicas en función de su registro fósil (Bioestratigrafía)