Rekonstruksi paleoenvironmental (juga dikenal sebagai rekonstruksi paleoclimate) mengacu pada hasil dan investigasi dilakukan untuk menentukan seperti apa iklim dan vegetasi pada waktu dan tempat tertentu di Indonesia masa lalu. Iklim, termasuk vegetasi, suhu, dan kelembaban relatif, sangat bervariasi selama ini karena tempat tinggal manusia paling awal di planet bumi, baik dari alam maupun budaya (buatan manusia) penyebab.
Ahli iklim terutama menggunakan data paleoenvironmental untuk memahami bagaimana lingkungan dunia kita telah berubah dan bagaimana masyarakat modern perlu mempersiapkan perubahan yang akan datang. Para arkeolog menggunakan data paleoenvironmental untuk membantu memahami kondisi kehidupan orang-orang yang tinggal di situs arkeologi. Ahli iklim mendapatkan manfaat dari studi arkeologi karena mereka menunjukkan bagaimana manusia di masa lalu belajar bagaimana beradaptasi atau gagal beradaptasi dengan perubahan lingkungan, dan bagaimana mereka menyebabkan perubahan lingkungan atau memperburuknya dengan mereka tindakan.
Data yang dikumpulkan dan ditafsirkan oleh ahli paleoklimatologi dikenal sebagai proxy, pengganti untuk apa yang tidak dapat diukur secara langsung. Kita tidak dapat melakukan perjalanan kembali pada waktunya untuk mengukur suhu atau kelembaban pada hari atau tahun atau abad tertentu, dan di sana tidak ada catatan tertulis tentang perubahan iklim yang akan memberi kita perincian yang lebih tua dari beberapa ratus tahun. Sebaliknya, para peneliti paleoclimate bergantung pada jejak biologis, kimia, dan geologis dari peristiwa masa lalu yang dipengaruhi oleh iklim.
Proxy utama yang digunakan oleh para peneliti iklim adalah sisa tumbuhan dan hewan karena jenis flora dan fauna fauna di suatu wilayah menunjukkan iklim: pikirkan beruang kutub dan pohon palem sebagai indikator lokal iklim. Jejak tanaman dan hewan yang dapat dikenali berkisar dari seluruh pohon hingga diatom mikroskopis dan tanda tangan kimia. Sisa-sisa yang paling berguna adalah yang cukup besar untuk dapat diidentifikasi oleh spesies; sains modern telah mampu mengidentifikasi objek sekecil serbuk sari biji-bijian dan spora untuk menanam spesies.
Bukti proxy dapat berupa biotik, geomorfik, geokimia, atau geofisika; mereka dapat merekam data lingkungan dengan rentang waktu mulai dari tahunan, setiap sepuluh tahun, setiap abad, setiap milenium atau bahkan multi-milenium. Peristiwa seperti pertumbuhan pohon dan perubahan vegetasi regional meninggalkan jejak di tanah dan endapan gambut, es dan morain glasial, formasi gua, dan di dasar danau dan lautan.
Para peneliti mengandalkan analog modern; artinya, mereka membandingkan temuan dari masa lalu dengan yang ditemukan di iklim saat ini di seluruh dunia. Namun, ada periode di masa lalu yang sangat kuno ketika iklim benar-benar berbeda dari apa yang sedang dialami di planet kita. Secara umum, situasi tersebut tampaknya merupakan hasil dari kondisi iklim yang memiliki perbedaan musim yang lebih ekstrem daripada yang pernah kita alami hari ini. Sangat penting untuk mengetahui bahwa tingkat karbon dioksida atmosfer lebih rendah di masa lalu daripada yang ada saat ini, sehingga ekosistem dengan lebih sedikit gas rumah kaca di atmosfer cenderung berperilaku berbeda dari yang mereka lakukan hari ini.
Para arkeolog telah tertarik dalam penelitian iklim sejak paling tidak karya Grahame Clark tahun 1954 di Star Carr. Banyak yang telah bekerja dengan para ilmuwan iklim untuk mengetahui kondisi setempat pada saat pendudukan. Tren yang diidentifikasi oleh Sandweiss dan Kelley (2012) menunjukkan bahwa peneliti iklim mulai beralih ke catatan arkeologis untuk membantu rekonstruksi paleoenvironment.