古海洋学是海洋地质学的一个分支学科，是研究地质时期海洋环境及其演化的科学，又称历史海洋学。它利用现代地质学和海洋学知识，通过海洋沉积物的分析和研究， 了解古海洋表层及底层环流的形成、演化及其地质作用，阐明海水成分在地质历史中的变化，浮游和底栖生物的演化，生产力和生物地理发展史及其对沉积作用的影响，以及海洋沉积作用的历史。而古海洋学的中心问题是古海洋环流发展史。