Arkeoloji, günümüzde araştırma alanını milyonlarca yıl önce insanoğlunun ortaya çıkışından başlayarak tüm kıtalara ve tüm dönemlere yaydı. Kendine özgü yöntemlerle birçok bilim dalından faydalandı. Bilimsel gelişmesine paralel olarak arkeoloji her ülkede benimsendi, bir çok ülkede ulusal arkeoloji müzeleri kuruldu. Günümüzdeki ülkelerin hemen hepsi arkeoloji ile ortaya çıkan tarihi miraslarının ne derece önemli olduğunun bilincine varmışlardır. Bu nedenle tüm ülkelerde arkeolojik kalıntıların ülke dışına çıkarılması yasaklandı. Uluslararası sözleşmeler sonucu Unesco'nun aracılığıyla çeşitli yerlere dağılmış bulunan ulusal arkeoloji eserlerinin ait oldukları ülkelere gönderilmesine çalışılmaktadır.

Arkeolojinin uygulaması iki aşamalı olarak gerçekleşmektedir. I) Önce metrelerce derinlikteki toprağın altından, bulunan maddi kalıntıların çıkarılması. 2) Çıkarılan buluntuların yavaş, yavaş bozulma tehlikesine karşı korunması, bakımının yapılması ve restore edilmesi.

Toprağın içerisindeki verilerin yok olmadan ortaya çıkartılması gerekmektedir. Örneğin, bir vazo kırığı, kırık bir heykelin bulunduğu konum ya da bir definenin gömüldüğü yer, binlerce yıllık yaşamın aşamalarını açığa çıkarmayı sağlayan verilerdir.

Arkeoloji kazı çalışması yapılırken göz önünde bulundurulması gereken dört işlem vardır: Birincisi, Keşif'tir. Yüzeyin sistemli bir şekillde incelenmesi, havadan çekilen fotoğraflar sayesinde yeni bir nitelik kazanmıştır. Bu tekniğin yardımıyla hafif kabartıların verdiği gölgeler, topraktaki renk değişikklikleri, bitki örtüsünün gelişimindeki farkklılıklar değerlendirilerek, yollar, şehirler, surlar, tarihe karışmış yerleşmeler ve bunların izleri ve hatta sualtı kalıntıları bulunmaktadır.

İkincisi, Kazı sırasında elde edilen tüm verilerin kayda geçirilmesidir. Bir yerleeşim yerindeki çeşitli yapı katlarının bulunduğu katmanları belirlemeyi sağlayan bu sistem, eski bir katmana birkaç kuşak ya da yüzlerce yıl sonraki nesnelerin karışmasına neden olan ve düzenli sıralanışı bozan müdahaleleri saptayabilir. Kazı sırasında en küçük ayrıntıyı not eden arkeolog kendi yorumunu denetlemek için rapor hazırlar. Bu rapor, belgelerden yola çıkarak verileri değerlendirmek ve karşılaştırmalı bir kronoloji oluşturmak için gereklidir.

Üçüncüsü, Buluntuların teknik olarak incelenmesidir. Uslup incelemesinin yanı sıra arkeolog madde bilimlere daha çok başvurur. Bir çömlekçi toprağıyla bir testi kırığının karşılaştırmalı incelemesi, kimi zaman bir kabın yapıldığı yeri saptamaya yarar ve bir kayanın olası kökeni konusunda en az yanılmayla ancak bir petrograf karar verebiilir. Tarihlendirme alanında "karbon 14" adı verilen yöntem nesnelerdeki radyoaktif karbon oranını araştıran yöntemdir. Belirsizlik payı yüksek olduğundan klasik ve ortaçağ dışındaki incelemelerde kullanılmaktadır. Bir örneğin bileşenlerini ortaya çıkaran fizik-kimya bilimlerinin yanında, düzenleme ve sınıflandırma için de matematik bilimlerine başvurulur.

Dördüncüsü, Kalıntılarının ve bulunan eşyaların korunmasıdır. Pek çok anıt veya eşya yeryüzüne çıktığı andan itibaren bozulma tehlikesi ile karşı karşıyadır. Kerpiç ya da tüf duvarlar dağılır, alçıtaşı döşemeler kırılır. Bu nedenle sert taş ve mermer dışındaki malzemelerden yapılmış herşeyin korunması, üstlerinin örtülmesi, eşyaların temizlenmesi, mümkünse ilk durumlarına getirilmesi ve sağlamlaştırılması gerekmektedir.





İnsan bilimlerine karşı ilginin çoğalması ve arkeolojik incelemeler alanının genişlemesi üzerine arkeologlar, diğer bilimlere göre arkeolojinin yerini belirlmeye yöneldiler. Araştırmaların gelişimi arkeolojiye öteki insan bilimleri gibi kesin bir kuramsal çerçeve kazandırmayı hedeflemektedir.