Paleoenvironmental rekonstrukcija (pazīstama arī kā paleoclimate rekonstrukcija) attiecas uz rezultātiem un pētījumi, kas veikti, lai noteiktu, kāds bija klimats un veģetācija noteiktā laikā un vietā pagātne. Klimats, ieskaitot veģetāciju, temperatūru un relatīvo mitrumu, laika gaitā ir ievērojami mainījies kopš dabiskās un kultūras (cilvēku radītās) planētas Zeme kopš cilvēka pirmās dzīves vietas cēloņi.
Klimatologi galvenokārt izmanto paleovides datus, lai saprastu, kā ir mainījusies mūsu pasaules vide un kā mūsdienu sabiedrībai jāgatavojas gaidāmajām pārmaiņām. Arheologi izmanto paleovides datus, lai palīdzētu izprast arheoloģisko izrakumu vietā dzīvojošo cilvēku dzīves apstākļus. Klimatologi gūst labumu no arheoloģiskajiem pētījumiem, jo tie parāda, kā cilvēki agrāk iemācījās pielāgoties vai nespēja pielāgoties vides izmaiņām un kā tās izraisīja vides izmaiņas vai padarīja tās sliktākas vai labākas darbības.
Dati, kurus apkopo un interpretē paleoklimatologi, ir pazīstami kā tuvinājumi, kas ir to, kas tieši nevar izmērīt. Mēs nevaram ceļot atpakaļ laikā, lai izmērītu temperatūru vai mitrumu noteiktā dienā, gadā vai gadsimtā, un tur nav rakstisku klimatisko izmaiņu pierakstu, kas mums dotu informāciju, kas vecāka par pāris simtiem gadu. Tā vietā paleoklima pētnieki paļaujas uz pagātnes notikumu bioloģiskajām, ķīmiskajām un ģeoloģiskajām pēdām, kuras ietekmēja klimats.
Galvenie tuvākie rādītāji, kurus izmanto klimata pētnieki, ir augu un dzīvnieku atliekas, jo ir floras un reģiona fauna norāda uz klimatu: domājiet par polārajiem lāčiem un palmām kā vietējā līmeņa rādītājiem klimats. Identificējamo augu un dzīvnieku pēdas variē no lieliem kokiem līdz mikroskopiskiem diatomiem un ķīmiskajiem parakstiem. Visnoderīgākie paliek tie, kas ir pietiekami lieli, lai tos varētu identificēt ar sugām; mūsdienu zinātne ir spējusi identificēt objektus, kas ir tik niecīgi kā ziedputekšņi graudi un sporas augu sugām.
Pilnvaras apliecinājumi var būt biotiski, ģeomorfiski, ģeoķīmiski vai ģeofiziski; Viņi var reģistrēt datus par vidi, kas svārstās no gada, ik pēc desmit gadiem, katru gadsimtu, katru gadu tūkstošu vai pat vairāku gadu tūkstošu. Notikumi, piemēram, koku augšana un reģionālās veģetācijas izmaiņas, atstāj pēdas augsnēs un kūdras atradnēs, ledus ledus un morēnās, alu veidojumos un ezeru un okeānu dibenos.
Pētnieki paļaujas uz mūsdienu analogiem; tas ir, viņi salīdzina pagātnes atradumus ar tiem, kas atrodami pašreizējā klimatā visā pasaulē. Tomēr ļoti senā pagātnē ir periodi, kad klimats bija pilnīgi atšķirīgs no tā, kāds šobrīd tiek pieredzēts uz mūsu planētas. Kopumā šķiet, ka šīs situācijas ir klimatisko apstākļu rezultāts, kuriem bija izteiktākas sezonālās atšķirības nekā jebkurš cits, ko mēs šodien piedzīvojām. Īpaši svarīgi ir atzīt, ka atmosfēras oglekļa dioksīda līmenis agrāk bija zemāks nekā pašreizējais, tāpēc ekosistēmas ar mazāku siltumnīcefekta gāze atmosfērā, iespējams, izturējās savādāk nekā šodien.
Arheologi ir ieinteresēti klimata izpētē vismaz kopš Grahame Clark 1954. gada darba Star Carr. Daudzi ir strādājuši ar klimata zinātniekiem, lai noskaidrotu vietējos apstākļus okupācijas laikā. Tende, kuru identificēja Sandveiss un Kellijs (2012), liek domāt, ka klimata pētnieki sāk pievērsties arheoloģiskajai uzskaitei, lai palīdzētu paleovidi atjaunot.