第四纪古生态学（Quaternary paleoecology），理学-地质学/地质资源与地质工程-第四纪地质学-第四纪古生态，在理论上研究和理解第四纪时期古生物体与其生存环境间关系，在实践上关注第四纪生态系统重建的学科。第四纪古生态学是一门依赖归纳推理，用生物学和地质学术语描述的历史学科。以英国地质学家C.莱伊尔的将今论古观点作为学科研究和发展的基本定位，研究过程中应用多种有效假说，即对一种自然现象考虑尽可能多的解释，采用简单性原则加以论证。第四纪古生态学的研究目的是重建第四纪生物种群、生物群落、生态系统及环境（包括气候和人类活动影响等）。第四纪古生态学研究首先需要确定一个研究问题，然后选择一个采样点，在采样点打孔或在露头剖面采样后，进行沉积物岩性的物理化学（非生物成分）分析，建立地层的年代框架，重建独立于生物成分的物理和化学环境，再进行沉积物生物化石（生物成分）分析，确定化石成分，重建它们的生物体、种群和群落，最后重建古生态系统和古环境。其中，沉积物岩性的物理化学分析包括沉积物特性、粒度、烧失量、地球化学、同位素、古地磁等分析。