Paleopatoloogia uurib iidseid haigusi ja muid vaevusi, mida leidub inimjäänustes ja teiste organismide jäänustes. Antropoloogid, arheoloogid, geneetikud ja paleopatoloogid uurivad haigeid muumiaid ja fossiilseid jäänuseid ning bioloogilist materjali, näiteks inimjäätmeid, et õppida tundma iidseid haigusi ja sünnidefekte. Teadlased kasutavad ajalooliste epideemiate uurimiseks ka paleopatoloogiat. Haiguste mineviku mõistmise kaudu saavad paleopatoloogid paremini mõista praeguseid haigusi ja aidata ennustada tulevasi haigusi.
Piirdudes peamiselt luustruktuuri uurimisega, on paleopatoloogia olnud üsna innukas osteoartriidi, hambahaiguste ja muude vaevuste ajalooliste esinemiste tuvastamisel, millel on olnud otsene mõju iidsete populatsioonide skeleti struktuurile. Vastupidi, teadusel on ajalooliselt olnud raskem tuvastada iidseid haigusi, mis mõjutavad kehakudesid, kuna kude halveneb palju kiiremini kui luu. Hästi säilinud Egiptuse muumiate abil on aga tehtud märkimisväärseid avastusi pehmete kudede haiguste kohta. Kaasaegne tehnoloogia on aidanud teadust oluliselt laiendada ka skeletistruktuuride uurimisest kaugemale.
Paleopatoloogiat ei kasutata mitte ainult iidsete haiguste kataloogimiseks, vaid see on kasulik vahend iidsete populatsioonide loendusandmete kogumiseks. Luude ja pehmete kudede uurimise kaudu saavad teadlased välja selgitada, milline võis olla elanikkonna keskmine eluiga või mis olid kõige levinumad surmapõhjused.
Kuigi selle praktika ulatub ajas kaugemale, võeti termin paleopatoloogia kasutusele 1890. aastate alguses, kusjuures tunnustust omistati tavaliselt kas saksa arstile RW Schufeldtile või Briti teadlasele Sir Marc Armand Rufferile. Paljud peavad Rufferit paleopatoloogia juhtivaks varaseks pioneeriks. Ta viis läbi olulisi uuringuid Egiptuse muumiate abil ja töötas välja iidsete jäänuste uurimise meetodid, mis mõjutasid paleopatoloogide tulevasi põlvkondi.
Rufferi oluliste leidude hulgas oli tõendeid tuberkuloosi kohta iidsetel egiptlastel, aga ka kaltsineeritud Schistosoma ehk bilharzia munade avastamine muumiate säilinud neerudes. Schistosoom on haigus, mille põhjustavad ussid, mis parasiitidena tungivad läbi naha ja hakkavad paljunema. Ravimata võivad need ussid kahjustada mitmesuguseid siseorganeid. Schistosoma uurimine iidsetes populatsioonides on sobiv näide sellest, kuidas paleopatoloogiat saab kasutada tänapäevaste haiguslööbete tõkestamiseks, kuna parasiit jätkas mõnes maailma paigas palju kauem kui muistsed egiptlased.
Paleopatoloogia on loomulikult sulandunud teiste teadusvaldkondadega. Pole harvad juhud, kui paleopatoloog õpib ka arheoloogiat, kohtuekspertiisi, füüsilist antropoloogiat, meditsiini ja muid erialasid, mis puutuvad korduvalt kokku iidsete jäänustega.
Kaasaegne paleopatoloogia on iidsete haiguste uurimiseks hästi varustatud, kasutades üha keerukamaid tehnoloogilisi vahendeid. Võime tuvastada üha väiksemaid ainetüvesid on võimaldanud sellel väljal uurida iidseid kudesid suurema selgusega või uurida haigustunnuste leidmiseks midagi nii väikest kui juuksekarva. Kuna tehnoloogia paraneb ja fossiile leitakse juurde, jääb paleopatoloogia oluliseks vahendiks inimkonna minevikuhaiguste ja nende võimalike ilmingute mõistmisel tulevikus.