Paleobotani yang merupakan cabang dari Paleontologi adalah studi yang mengkaji mengenai fosil tumbuhan. Paleobotani menitikberatkan pada tanaman, yang berkaitan dengan kurun waktu biologi dari keberadaan tanaman tersebut di bumi sesuai waktu biologisnya. Paleobotani berisi susunan sejarah tumbuhan masa lalu dari ketinggalan yang tidak lengkap menjadi suatu sejarah yang lengkap terkait dengan kingdom tumbuhan.
Dalam riset multidisiplin pun paleobotani ini bisa dikaji dari banyak hal antara lain seperti asal mula dan evolusi tumbuhan, biostratidrafi dan korelasi, paleoekologi, dan arkeobotani. Paleobotani mengandung hal-hal mengenai tumbuhan yang telah mengalami fosilisasi, sehingga menjadi titik poin penelitian baru. Fosil tumbuhan dibagi menjadi dua yaitu makroskopik dan mikroskopik. Makroskopik merupakan seluruh bagian dari tumbuhan yang kasat mata (akar, kayu, biji, dll), sedangkan mikroskopik meliputi spora, spollen (serbuk sari), starch (pati), diatom, kutikula, dan fitolit. Dalam fosil tumbuhan juga dikenal sebagai imprint, yaitu jejak tumbuhan yang tertutup material lain, contohnya lava.