Sur des restes préhistoriques, le paléontologue peut arriver à reconnaître des maladies si elles se traduisent sur le squelette.

Ainsi, on peut identifier à la radiographie des signes de malnutrition.
En outre, les vestiges osseux peuvent porter des traces de tentatives thérapeutiques (trépanations, immobilisation d'un membre fracturé, etc.)

Des études biogéochimiques, minéralogiques ou isotopiques peuvent aussi être utilisées pour mettre en avant certains problèmes paléopathologiques.

Les traumatismes provoqués par des armes en silex sont inexistants pendant tout le Paléolithique, alors qu'ils vont devenir extrêmement fréquents au Néolithique.