El estudio del ADN fósil, se usa en paleogenética, utiliza la reacción en cadena de la polimerasa PCR, permitiendo estudiar registros moleculares de ADN que sean lo suficientemente antiguos, pudiendo realizar secuenciaciones y estudiar su composición. Los restos de ADN del fósil más antiguo que se conoce (que han podido ser recuperados y leídos) pertenecen a los neandertales no sobrepasando los 50.000 años.

Uno de sus usos ha sido los análisis comparativos de ADN que concluyen que en nuestro genoma no hay herencia neandertal