علم حفريات الأحياء (بالإنجليزية: Paleobiology) هو مجال متنامٍ وجديد نسبيّاً يجمع بين أساليب ونتائج علم الأحياء في علوم الحياة مع أساليب ونتائج علم حفريات الأحياء الأرضيّة. يشار إليه أحياناً باسم البيولوجيا الأرضيّة.
يستخدم علم حفريات الأحياء البحث الميداني البيولوجي للكائنات الحيّة الحاليّة والحفريّات التي تعود إلى ملايين السنين من أجل الإجابة على أسئلة التطوّر الجزيئي والتاريخ التطوّري للحياة. في هذا البحث العلمي، عادةً يتمّ تحليل الأحافير الكبيرة، والأحافير المجهريّة والأثر الحفري. ومع ذلك، فإن التحليل الكيميائي الحيوي في القرن الحادي والعشرين لعينات الدنا وعينات الرنا يوفّر الكثير من الأمل، بشكل مشابه للبناء الحيوي لشجرة تطوّر السلالات.
يعرف الباحث في هذا المجال باسم عالم أحياء الحفريّات.