Os principais objectos de estudo da geoarqueologia são os seguintes:

- cronologia e estratigrafia - reconstituição de sucessões estratigráficas ao nível do sítio ou da região, reconstituição de sequências de eventos e sua datação, etc.

- estudos paleo-ambientais - reconstituição do ambiente físico, das suas modificações no tempo e das relações com as variações climáticas globais ou regionais, etc.

- estudo das inter-relações entre humanos e ambiente - reconstituição do sistema de povoamento e das relações entre povoamento e ambiente físico, utilização dos recursos naturais, efeitos do impacte antrópico sobre o território e os seus componentes, etc.

- formação do registo arqueológico - processos e formação dos sítios arqueológicos e dos seus componentes, inferências entre processos antrópicos e não antrópicos, modificações sin- e pós-deposicionais dos elementos arqueológicos, conservação dos sítios e dos artefactos, etc.

(http://www.ipa.min-cultura.pt/cipa/geo/a_geoarqueologia/objectos_de_estudo)