实验室以古生物学与化石能源研究为主体，囊括地质学、分子生物学、生物考古学等多学科交叉，是我国高校唯一文理交叉从事东北亚地区古生物演化与环境及相关研究的综合性实验室。实验室以基础研究为主，兼为石油等化石能源找寻服务,在地质时期生物演化、重大地质事件与古环境变化和化石能源、生态评价及中华文明溯源等方面做出重要贡献。特别在被子植物起源与早期演化、中—新生代植物与大气圈作用、非常规油气、火山岩油气储层地质、生物考古及古DNA等6个研究领域独具特色，居国内领先地位；早期被子植物、茨康类及银杏类植物解剖研究领域居国际前列地位。

　　古植物学家孙革、孙春林、孙跃武领导的古植物研究团队长期致力于晚古生代以来植物（孢粉）与环境互馈研究，在Geoscience Frontiers、Cretaceous Research等国内外期刊发表系列文章，为研究中—新生代植物与环境协同演化做出突出贡献；非常规能源团队刘招君、单玄龙等依据成因类型建立油页岩成矿模式、油砂原位开采评价标准，为我国非常规能源实现绿色开采提供标尺；松辽盆地大陆科学钻探（ICDP）总地质师王璞珺、高有峰等首次将松辽盆地确定为活动大陆边缘盆地，并在盆地内发现三叠纪火山岩，在火山岩油气成藏理论和勘探实践中做出突出贡献；分子生物学家周慧、崔银秋等将古DNA应用于生物考古并取得重大突破；第四纪环境与生物考古领域学术带头人朱泓、张全超等在全新世人地关系研究中成果丰硕，使全球人类疾病与健康史研究亚洲模块落户中国。

　　近5年来，实验室成员共发表论文344篇，其中SCI检索文章236篇，EI检索文章34篇，出版专著5部，教材2部；获国际科学技术进步奖一等奖1项，吉林省科学技术一等奖3项，吉林省教学成果奖一等奖1项。

  具有代表性的研究成果：
   1、晚古生代以来地球环境与生物演变
   2、热河生物群吉大翼龙分类及其古生态研究
   3、松辽盆地火山岩：从形成背景到油气勘探的新认识和新应用
   4、古DNA与生物考古研究取得重要进展
   5、东北全新世早期人地关系研究取得丰硕成果