Le cours se divise en deux parties : la paléontologie animale et la paléontologie végétale.
Le cours de paléontologie animale a pour objectif d’initier les étudiants à la notion d'évolution et d'extinction des espèces en insistant sur l'influence du contexte paléo environnemental à l'échelle locale et de la planète. La partie pratique apprend aux étudiants les critères d'identification des principaux embranchements des invertébrés et insiste sur les notions de biostratigraphie.
Le cours de paléontologie végétale a pour objectif de comprendre comment s'est réalisée, au cours des temps géologiques, la conquête des terres par la végétation : la première partie présente les grandes étapes de la vie au cours du Précambrien (l'accent est mis sur l'origine et le rôle joué par l'oxygène) ; la deuxième partie présente les innovations mises en place pour la conquête du milieu aérien ; la troisième partie reprend l'histoire de la végétation depuis le Paléozoïque jusqu'au Cénozoïque. La partie pratique complète et illustre les notions vues au cours.