Na arqueologia brasileira, as pesquisas se enquadram em três correntes teóricas: histórico-culturalista, reformulada em 1940, que busca periodizar e explicar as mudanças a partir de contatos e migrações; processualista, a partir de 1965, que visa explicar com generalizações para aumentar a capacidade preditiva, e, finalmente, a pós-processualista, de 1970, que busca compreender o resultado da decodificação de um sistema simbólico para entender a ação humana.

Gravuras rupestres inscritas em rochas, do tipo matacão de superfície, mantêm-se em melhor estado de conservação do que aquelas enterradas no solo abaixo de 20 cm.

Ciências como paleontologia e geologia estudam vestígios animais e vegetais que se fossilizaram no processo de formação da Terra, assim como a arqueologia e a espeleologia estudam os vestígios das sociedades humanas pretéritas, em ambientes cavernícolas desde sua formação cárstica.

Geoarqueologia é, na prática, o uso de métodos de arqueologia para estudo de geologia, geografia, geoquímica, pedologia e outras áreas científicas.

Motivado pela riqueza cultural dos vestígios presentes nos mais de 8.000 km de sua costa, o Brasil é um dos signatários da Convenção da UNESCO, assinada em Paris em 2001, que protege os bens subaquáticos.

Conhecida desde os anos 60, a arqueometria utiliza métodos atômicos e nucleares para caracterização de materiais, análise de isótopos estáveis e datação por carbono 14 (C14) e termoluminescência.

Informações paleoecológicas podem ser obtidas de estudos palinológicos, inclusive com dados ecocronológicos, caso se tenha disponível uma coleção contemporânea de referências para identificação das espécies.

As carapaças de moluscos univalves ou bivalves, chamadas popularmente de conchas, encontradas em contextos arqueológicos, podem ser artefatos mesmo que não demonstrem marcas de uso.

Os restos de madeira carbonizados encontrados nos sítios arqueológicos são testemunhos de atividades naturais ou antrópicas que podem fornecer dados acerca de paleoecologia e paleoetnografia.