古气候学是研究地质时期气候形成的原因、过程、分布，及其变化规律的学科。即根据物质成分、沉积岩结构特点和生物，按一定的理论和方法推断各地质时代的气候。

  古气候的研究与地质学、古生物学、地球化学、同位素化学、大气物理学和天文学等学科的研究内容联系密切。

  按研究的侧重点不同，古气候学可以分为记述古气候学、成因古气候学、应用古气候学、历史古气候学四个学科。

  一般来说，用植物化石来判断古气候是比较可靠的，其次是底栖固着的无脊椎动物。一些岩石的形成也有它的古气候意义，如冰碛岩、冰川漂砾和冰川纹泥代表寒冷冰川或大陆冰盖气候。

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