孢粉學(xué)是研究植物的孢子、花粉(簡(jiǎn)稱孢粉)的形態(tài)、分類及其在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用的一門科學(xué)。孢粉學(xué)可以分為兩個(gè)領(lǐng)域，現(xiàn)代孢粉學(xué)及古孢粉學(xué)。英國(guó)加的夫大學(xué)的海德和威廉斯于1945年最先創(chuàng)用孢粉學(xué)一詞。
孢粉學(xué)研究的基礎(chǔ)部分為植物學(xué)的一部分，主要為孢粉的形態(tài)、分類及生理、生化等方面。其應(yīng)用部分則各有側(cè)重，古孢粉學(xué)或稱地質(zhì)孢粉學(xué)主要為地層對(duì)比、尋找有關(guān)礦產(chǎn)，尤其是煤和石油以及其他陸相沉積礦產(chǎn)服務(wù)。還應(yīng)用于古生態(tài)、古環(huán)境、古地理、古氣候?qū)W的研究。
考古孢粉學(xué)可以為考古學(xué)家對(duì)古遺址的研究提供氣候、植被等方面的情況。農(nóng)業(yè)孢粉學(xué)用于土壤、養(yǎng)蜂、動(dòng)物糞便等方面的分析，以解決土壤形成環(huán)境，蜜源植物的來(lái)源及尋找食草動(dòng)物、食蟲(chóng)動(dòng)物間食物鏈的組成及其相互關(guān)系以及蟲(chóng)媒花的媒介等。醫(yī)學(xué)孢粉學(xué)用來(lái)尋找某些致病孢粉及其治療和在法醫(yī)學(xué)中作為尋找罪犯、判定犯罪現(xiàn)場(chǎng)等的線索，以至作為判罪的重要證據(jù)。食物孢粉學(xué)是近來(lái)才興起的，人們可以通過(guò)對(duì)孢粉的成分的研究或研究對(duì)其有機(jī)質(zhì)壁的破碎方法等，為人類食品提供重要的微量元素及有機(jī)化合物的補(bǔ)充等。
花粉有一層由孢粉素組成的外壁，它是一種復(fù)雜的碳、氫、氧化合物，它能耐酸、堿，極難氧化，在高溫下也難溶解，因此可以保存成化石。孢粉粒的直徑一般在10～200微米之間，體輕，有些還具有氣囊，可以分布到較大范圍。如松、云杉、椴等花粉均可飄飛1000多公里。這就使得孢粉化石可以在較大范圍內(nèi)用于地層對(duì)比和古植被、古氣候分析判斷等。
不過(guò)在孢粉的研究方法中也存在一定的困難，如對(duì)現(xiàn)代孢粉研究得不夠(僅約幾萬(wàn)種，為現(xiàn)代植物20多萬(wàn)種的1/3至1/4)。化石孢粉的分類則更困難。小而易飄飛，各種植物孢粉產(chǎn)量不一，大小各異、飄飛遠(yuǎn)近不同，降落速度也不一樣，對(duì)于正確恢復(fù)某一特定植物群的面貌有一定困難。