Paleontológia je veda o historickom vývoji organizmov v geologickej minulosti Zeme. Základným predmetom štúdia paleontológie sú skameneliny – fosílie, čiže zvyšky organizmov z minulých geologických dôb nachádzajúcich sa v horninách zemskej kôry. Paleontológia je prírodovednou disciplínou patriacou do oblasti biologických vied. Je výrazne spätá s geológiou, pretože bez znalosti geologických procesov nie je možné objasniť podmienky vývoja organizmov.
Štúdium paleontológie je jednoznačne spojené s praktickým štúdiom skamenelín. K tomu sú určené študijné a hlavne výstavné zbierky skamenelín v Paleontologickej expozícii. Expozícia je inštalovaná v desiatich výstavných vitrínach (693 ks vzoriek – PôVODNý WEB UVÁDZA 411 vzoriek) a je rozdelená na tri časti:
Všeobecnú paleontológiu
Systematickú zoopaleontológiu
Systematickú fytopaleontológiu
Všeobecná paleontológia sa zaoberá štúdiom podmienok vzniku a zachovania skamenelín, metódami ich zberu, preparácie a konzervácie. Táto časť, jedna vitrína (55 ks) je venovaná procesom skamenenia – fosilizácie a sú v nej exponáty predstavujúce:
1. Fosilizačné minerály
2. Pravé skameneliny
3. Nepravé skameneliny
4. Problematiká a pseudoskameneliny
Najrozsiahlejšou časťou expozície je systematická zoopaleontológia (563 ks). Systematická zoopaleontológia na základe detailných morfologických charakteristík skameneliny zaraďuje do systematických jednotiek a určuje ich fylogenetické vzťahy. Ďalej sa zaoberá triedením fosílnych skupín organizmov a zostavovaním prirodzeného systému.
Táto časť expozície je inštalovaná v siedmich vitrínach a reprezentuje tri ríše organizmov:
1. Ríša Protozoa (prvoky)
2. Ríša Animalia (živočíchy)
3. Ríša Plantae (rastliny) Ríša Protozoa (prvoky) je zastúpená kmeňom Sarcodina (panôžkovce). Ríša Animalia (živočíchy) je zastúpená nasledujúcimi desiatimi kmeňmi: Porifera (hubky), Cnidaria (pŕhlivce), Annelida (obrúčkavce), Bryozoa (machovky), Brachiopoda (ramenonožce), Mollusca (mäkkýše), Arthropoda (článkonožce), Echinodermata (osnatokožce), Hemichordata (polostrunovce) a Chordata (strunovce). Podstatnú časť exponátov z ríše živočíchov tvoria bezstavovce (500 ks). K unikátnym exponátom patria najmä trilobity a graptolity z Barrandienu (Česká republika). Stavovce z kmeňa Chordata (63 ks) sú zastúpené triedami Chondrichthyes (paryby) žraloky a raje, Osteichthyes (kostnaté ryby) a Tetrapoda (štvornožce). Trieda štvornožcov je zastúpená obojživelníkmi a placentálnymi cicavcami (šelmy, párnokopytníky, nepárnokopytníky, chobotnatce).
Ríša Plantae (rastliny) inštalovaná v dvoch vitrínach (75 ks) je zastúpená dvomi podríšami Algobionta (riasy) a Embryobionta alebo Cormobionta (vyššie suchozemské rastliny). Podstatnú časť expozície predstavujú Tracheophyta (cievnaté rastliny), ktoré zastupujú rastliny pteridofytné (papraďorasty), gymnospermické (nahosemenné) a angiospermické (krytosemenné).
Paleontologickú expozíciu navrhol, odborne spracoval a inštaloval prof. Ing. Michal Zacharov, CSc.