Paleobotanika (gr. paleo – senas, votany – augalas) – paleontologijos šaka, užsiimanti augalų likučių išskyrimu iš geologinių darinių, jų identifikavimu, tarpusavio ryšių ir ryšių su dabartiniais augalais, jų aplinkos nustatymu, įvairių geologinių periodų augalų pasiskirstymo žemėje dėsnius.[1]
Pagal tyrimo objektą paleobotanika skirstoma į:
Dar skiriama:
Paleobotanika glaudžiai susijusi paleoekologija, užsiimančia priešistorinių ekosistemų rekonstravimu.