Das Klima und der Mensch beeinflussen die Vegetation im Laufe der Zeit. Diese Veränderungen können mittels palynologischer Analysen festgestellt werden. Blütenpflanzen produzieren Blütenstaub, der aus einer großen Zahl von Pollenkörnern besteht. Farne, Moose, Bärlappgewächse und andere Kryprogame produzieren Sporen. In Mooren und Seen unter Luftabschluss können die Pollenkorn- und Sporenhüllen über lange Zeit erhalten bleiben. Diese kontinuierlich abgelagerten subfossilen Pollen und Sporen sind Zeugen früherer Pflanzen und Pflanzengesellschaften und erlauben damit die Rekonstruktion früherer Vegetationsformen.

Mit Hilfe eines Bohrers können Sedimentkerne aus Seen oder Mooren gewonnen werden. Im Labor werden den verschiedenen Schichten des Bohrkerns Proben entnommen. Das Material, das die Pollenkörner umgibt wird unter Anwendung von Chemikalien aufgelöst. Mithilfe der Radiokarbonmethode wird das Alter der einzelnen Schichten bestimmt.

Indem man die Pollenkörner aus jeder Schicht ihren Herkunftspflanzen zuordnet und auszählt sowie den jeweiligen Anteil der Pollentypen in Prozentwerten grafisch darstellt, erhält man ein Pollendiagramm. Aus den Veränderungen der Kurven kann schließlich die allgemeine Vegetationsgeschichte abgeleitet werden.

Die Palynologie findet Anwendung vor allem bei der Rekonstruktion der Vegetations- und Klimaentwicklung sowie der Ausbreitungs- und Entwicklungsgeschichte von Pflanzenarten. Zudem beantwortet sie auch archäologische, kriminologische, lebensmittelkundliche und medizinische Fragestellungen.