Scoperto il sito archeologico, se esso è di natura preistorica, è una delle branche della ricerca, affidata alla Paleontologia, che ha il compito di far luce su tutti i dati per i quali si avverte pressante l'urgenza di ottenere le prime notizie al fine di ricomporre quell'ampio quadro che investe l'ambiente fisico in cui l'uomo preistorico si è mosso, determinando, di giorno in giorno, il suo divenire nel tempo.Antropologia, Biologia, Etnologia, calcolo matematico delle percentuali statistiche, sia esso relativo alle industrie litiche che alla permanenza tipologica di una data industria, sono tutti strettamente collegati fra di loro per svelare la storia del passato.Le prime notizie, oggetto di tale ricerca, sono rimaste per parecchio tempo legate allo studio dell'ambiente fisico in cui l'uomo preistorico si è mosso, ambiente fisico rappresentato dal luogo geografico, dagli esseri in esso viventi, dalle piante, dal clima.Parallelamente a tale tipo di indagine, la ricerca viene anche volta ad indagare sulla stessa fisionomia dell'uomo, artefice delle varie serie dei manufatti già raggruppati in determinate facies culturali.Più tardi si comincerà a studiare la relazione fra uomo e società e società ed ambiente.Metodologie convenzionali di lavoro vanno cosi affermandosi al fine di confrontare dati, fino a pervenire, attraverso un numero stragrande di prove, alla ricostruzione di una delle tante pagine di storia.E opportuno, a questo punto, al fine di rendere più comprensibile tale discorso, trattare dei metodi adottati in laboratorio per tale tipo di ricerca.Tutto ha inizio con la prospezione che conduce alla campagna di scavo. Oggi le tecniche di scavo sono in effetti particolarmente esigenti per ché il minuzioso lavoro dello studio stratigrafico di dettaglio fornisce un'infinità di materiale da analizzare.È perfettamente comprensibile che non solo è assolutamente necessario tenere separato e suddiviso per strato ogni oggetto ritrovato, ma per ogni livello, sia esso artificiale, meglio ancora se naturale. Occorrerà che sia messa bene in evidenza la disposizione orizzontale dei diversi manufatti; il recupero degli stessi oggetti deve essere fatto in modo tale da garantire il loro consolidamento ove ad esempio si tratti di resti ossei o di carboni.Durante il lavoro di scavo è perciò necessario valutare attentamente e di continuo l'evoluzione stratigrafica, l'andamento dei vari livelli e la differenza dei sedimenti.E a questo punto che vengono prelevati campioni di terreno, lungo tutta la sezione di scavo ed è a questo punto che inizia il lavoro del laboratorio di analisi, dal quale saranno fornite le risposte più importanti ai nostri interrogativi.Il terreno cosi campionato viene suddiviso in diverse frazioni che verranno sottoposte a trattamenti diversi.Innanzi tutto vengono analizzati il carbonio o le sostanze organiche, presenti nel giacimento, dovuti a resti vegetali; viene quindi valutata la percentuale di azoto, nella sua totalità, per stabilire se nel luogo, l'apportò di sostanza organica è dovuto anche ad escrementi di animali catturati e mantenuti in cattività dall'uomo; si valuta in seguito anche la presenza di fosfati, al fine di avere un'idea più corretta sull'apporto di tali sostanze animali.La determinazione di ossidi di manganese e ferro definirà infine il tipo di clima durante il quale si è formato il sedimento, evolvendosi.La presenza di carbonato di calcio rivelerà poi l'importanza della presenza di acque di infiltrazione nel sedimento stesso e la sua evoluzione ad opera di esse.Un'ulteriore analisi, non di tipo chimico ma geologico, sarà fornita dallo studio granulometrico degli elementi del sedimento. Sassi, pietrisco, sabbie, limo, verranno cosi separati per classi di dimensione, ottenendo interessanti indicazioni sull'apporto idrico, eolico e sul disfacimento delle pareti calcaree.Poiché sul tipo di apporto e di disfacimento delle rocce concorre in massima parte il clima, è facilmente intuibile la necessità di tale analisi.Dopo questo tipo di indagine si passa alla determinazione di tutti i frammenti ossei, eventualmente presenti, appartenuti a vertebrati e ciò al fine di avere un'idea non solo dell'ambiente in cui l'uomo ha operato, ma anche sull'economia di gruppi etnici vissuti nel passato.Lo studio non sarà però limitato alla determinazione delle varie specie, ma sarà rivolto anche alla percentuale delle varie specie presenti ed alla distribuzione stratigrafica che consentirà di valutarne l'evoluzione nel tempo.Anche l'estrazione delle varie specie di polline fossile darà indicazioni sulle varie specie vegetali e sul clima; la determinazione e lo studio delle frequenze fornirà poi l'idea dell'ambiente vegetale legato alla formazione dei diversi strati.Alfine di determinare poi un primo raffronto di quanto individuato attraverso lo studio dei pollini, verranno dettagliatamente studiati anche gli eventuali frammenti di carbone, dopo essere stati ridotti in sottili sezioni ed analizzati al microscopio; questo tipo di indagine offre la possibilità dì conoscere la selezione intenzionale operata dall'uomo sul materiale usato come combustibile.Operato tutto ciò si passa alle datazioni assolute dei vari strati individuati.I resti di carbone contengono, ad esempio, oltre al carbonio naturale, un suo isotopo, il C 14, che è più pesante e radioattivo. Anche questo isotopo, cosi come il C 12, è contenuto nell'atmosfera e si ha ragionevole certezza di credere che oggi, cosi come in passato, le loro quantità reciproche debbano essere state identiche, infatti, fino a quando un animale o una pianta sono viventi, assimilano tali elementi, ripetendosi nel loro corpo le quantità presenti nell'atmosfera, non avvalendosi, il soggetto analizzato, dopo la morte, di nessun nuovo apporto.