A paleolimnologia (grego: paleon = velho, limne = lago, logos = estudo) é uma subdisciplina científica intimamente relacionada à limnologia e à paleoecologia.[1] Os estudos paleolimnológicos preocupam-se em reconstruir os paleoambientes das águas interiores (lagos e córregos; água doce, salobra ou salina) - e, especialmente, mudanças associadas a eventos como mudanças climáticas, impactos humanos (por exemplo, eutrofização ou acidificação) e processos ontogênicos internos.[2] Paleolimnologia é a ciência multidisciplinar que usa as informações físicas, químicas e biológicas (isto é, dados ou indicadores de proxy) preservadas nos perfis de sedimentos para reconstruir as condições ambientais passadas nos sistemas aquáticos interiores.[3] Uma das principais fontes de pesquisas paleolimnológicas recentes é o Journal of Paleolimnology.[4]