足迹学是古生物學的一个分支，研究的是動物生前活動在地層中留下的足迹。足迹雖然不是遺體化石，但有時可以提供实体化石無法体现的動物生前状況，甚至可以推測出動物的身高、體重、跑步速度、行動方式和生態環境等，因此足迹學研究具有重要意義。例如，過去人們曾以为巨型植食性恐龍大多生活在水中，靠水的浮力支撑它们巨大的身體。但大量陆地巨型植食性恐龍的足迹证明，它們完全可以用四肢支撑身體並在陸地上行走。又如，過去人們認為恐龍喜欢独来独往，但足迹却表明恐龍，尤其是植食性恐龍，多數過着群居生活。又如以前人們很难推測恐龍的行走速度，但從足迹中可以准確判断恐龍步伐的跨度和奔跑速度。
研究古生态、古生物，特别是研究海生古無脊椎動物的學者，是根據海里的三葉虫、虫管等產生的足迹，來研究古海岸線的位置、形狀、坡度、海水深淺、水流方向以及沉積物的飽和程度，而研究陸生動物的學者則侧重于利用足迹本身来復原哺乳動物、鸟類、恐龍等動物的生活細節以及動物類群之間的關係。有些人甚至使用生物命名中的二名法，为保存較好的恐龍足迹建立科級水平的分類檔案，使足迹學能在生物分類系統中占有一席之地。
据统计，各地恐龍的足迹比恐龍化石多得多。中國科學家對恐龍足迹的研究始于1929年，當年在陕北神木侏羅紀地層中發現了禽龍類足迹。此后，1940年在辽宁西部朝陽發現了多達400余個恐龍足迹。1949年以後，又陆续在多个地方發現了許多恐龍足迹。特别是2001年在甘肃永靖盐锅峡2平方公里範圍內共發現了10個恐龍足迹化石點、幾千個足迹，其規模之大、數量之多、多樣性之高、保存之好，为亚洲前所未見。有些大型蜥脚類恐龍的一只前爪足迹就長达112厘米、宽76厘米，后爪足迹更達到长150厘米、宽142厘米，是世界上最大的恐龍足迹之一。2010年，在山东诸城發現了包含3000多个恐龍足迹的大型化石點，足迹顯示一群大型蜥脚類恐龍正在進行集體迁徙，而另一群大型兽脚類恐龍正在追捕一大群小型鸟類恐龍。这可能是世界上最大規模的恐龍追逐場面了。