Paleopalinologia i palinostratygrafia Zajmuje się badaniem pyłku kopalnego. Opiera się ona na analizie jakościowej i ilościowej pyłku i zarodników zachowanych w osadach kopalnych. Palinomorfy są dobrymi narzędziami biostratygraficznymi, pozwalającymi na ustalanie wieku względnego skał osadowych. Co więcej, jest to jedno z nielicznych narzędzi, pozwalających na ustalanie wieku osadów lądowych. Dział biostratygrafii, opierający się na palinomorfach, nosi nazwę palinostratygrafii.
Dla osadów młodszych (przede wszystkim czwartorzędowych) określa się gatunek (rodzaj lub rodzinę) ziaren pyłku, występujących w osadzie oraz ich liczebność, które następnie w standaryzowany sposób nanosi się na profil litostratygraficzny, tworząc diagramy pyłkowe. Pozwala to na datowanie osadów; po ustaleniu składu gatunkowego zbiorowisk roślinnych można rozpoznać warunki klimatyczne i hydrologiczne, jakie panowały w środowisku tworzenia się osadu zawierającego pyłek.