पुरातत्वशास्त्र (archeology) वह विज्ञान है जो पुरानी वस्तुओं का अध्ययन व विश्लेषण करके मानव-संस्कृति के विकासक्रम को समझने एवं उसकी व्याख्या करने का कार्य करता है। यह विज्ञान प्राचीन काल के अवशेषों और सामग्री के उत्खनन के विश्लेषण के आधार पर अतीत के मानव-समाज का सांस्कृतिक-वैज्ञानिक अध्ययन करता है। इसके लिये पूर्वजों द्वारा छोड़े गये पुराने वास्तुशिल्प, औज़ारों, युक्तियों, जैविक-तथ्यों और भू-रूपों आदि का अध्ययन किया जाता है। संस्कृत के शब्द 'पुरा' उपसर्ग से बना 'पुरातत्व' यूनानी शब्द 'अर्कियोलोजिया' (ἀρχαιολογία), से निर्मित 'आर्कियोलोजी' शब्द का हिन्दी पर्याय है।
पुरातत्व विज्ञान मुख्य रूप से मनुष्यों द्वारा छोड़े गए पर्यावरण डेटा एवं भौतिक संस्कृति जैसे कि कलाकृतियां, वास्तुकला एवं सांस्कृतिक परिदृश्य आदि की पुनर्प्राप्ति एवं विश्लेषण द्वारा अतीतकालीन मानव गतिविधियों का अध्ययन है। चूंकि पुरातत्व विज्ञान विभिन्न प्रक्रियाओं का प्रयोग करता है, इसे विज्ञान और विज्ञानेतर विषय, दोनों माना जा सकता है। अमेरिका में इसे मानवशास्त्र का भाग माना जाता है यद्यपि यूरोप में इसे एक भिन्न अनुशासन का दर्जा प्राप्त है।
पुरातत्व विज्ञान लगभग 28 लाख साल पहले पूर्वी अफ्रीका में पत्थर के औज़ारों के विकास से लेकर हाल के दशकों तक (पुरातत्व, जीवाश्म विज्ञान नहीं है) का अध्ययन करता है। इतिहासकारों द्वारा अध्ययन के लिए कोई भी लिखित अभिलेख न हों तो प्रागैतिहासिक समाज के बारे में जानने के लिए पुरातत्व विज्ञान सबसे उपयोगी है। यह मनुष्यों के कुल इतिहास (पाषाण काल से किसी भी समाज में अक्षरज्ञान के आगमन तक) का ९९% है। पुरातत्व विज्ञान के कई लक्ष्य हैं, मानक विकास से लेकर सांस्कृतिक विकास और सांस्कृतिक इतिहास तक।
पुरातत्त्व विज्ञान में अतीत के बारे में जानने के लिए सर्वेक्षण, उत्खनन और अंततः एकत्र किये गए आंकड़ों का विश्लेषण शामिल है। व्यापक दायरे में पुरातत्व विज्ञान पार अनुशासनिक शोध जैसे यह मानव विज्ञान, इतिहास, कला इतिहास, क्लासिक्स, मानव जाति विज्ञान, भूगोल, भूविज्ञान, भाषा विज्ञान, लाक्षणिकता, भौतिक विज्ञान, सूचना विज्ञान, रसायन विज्ञान, सांख्यिकी, paleoecology, जीवाश्म विज्ञान, paleozoology, paleoethnobotany और paleobotany पर निर्भर करता है।
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