La palinologia (dal greco παλύνω, spargere, o da πάλη, farina e λόγος, parola, discorso, studio) è la scienza che studia il polline e altri elementi biologici microscopici (spore di muschi, licopodi e felci, spore e parti fungine, cisti algali), attuali e fossili.[1][2] Sono oggetto di studio, perché considerati 'palinomorfi' (cioè forme biologiche - "oggetti" - di tipo palinologico) anche i dinoflagellati, gli acritarchi, gli achitinozoi, gli scolecodonti e i palinomorfi non-pollini/non-spore come i frammenti di cuticole animali, di tegumenti o tessuti vegetali, i microcarboni, i POM (particulate organic matter, sostanza organica pedogenica) e i cherogeni che possono essere rinvenuti nelle rocce sedimentarie e nei sedimenti. L'oggetto di studio non comprende invece diatomee, foraminiferi o altri organismi provvisti di esoscheletro o rivestimenti contenenti minerali.
La palinologia è una scienza interdisciplinare che sviluppa le sue tematiche prima di tutto tra botanica, etnobotanica, ecologia ed altri aspetti della biologia, ma anche della paleontologia, geologia, climatologia, aerobiologia, criminologia e perfino delle scienze dell'alimentazione. Alcuni aspetti della ricerca palinologica sono incentrati sulla relazione tra esseri umani e ambiente, altri sono più focalizzati sulla comprensione delle trasformazioni ambientali.[3]