Le paléontologue doit être mobile car une partie de son travail se passe en extérieur, sur des chantiers de fouilles parfois éloignés. Lorsqu'il trouve un fossile, il commence par dégager la terre et la roche friable à l'aide de brosses et de pelles. S'il rencontre des roches très dures, il peut utiliser des outils plus puissants comme des marteaux-piqueurs et des explosifs. Il prend soin de dessiner et de noter la position précise des os trouvés pour faciliter leur reconstitution. Il doit aussi tenir compte des conditions météorologiques pour mener à bien ses recherches. De retour au laboratoire, il doit extraire les fossiles parfois coincés dans la roche en utilisant des outils spécialisés tels que des scies, des aiguilles en tungstène, des stylos à air comprimé, de l'acide acétique, etc. Une fois cette étape minutieuse terminée, il doit assembler les os comme un puzzle tout en les protégeant avec une couche de protection. En se tenant informé des dernières découvertes et en collaborant avec d'autres spécialistes (géologues, biologistes...), il travaille souvent en équipe sur des projets communs.