功能形态学（functional morphology）是研究古生物的形态结构及其与功能关系的科学。生物的形态结构必须和其生活习性、功能要求及生活环境相适应。

现代生物的形态分析是通过直接观察现生生物进行的，而对古生物，特别是已经绝灭门类则需运用与现生生物同源比较、同功类比、范例法等方法进行古生物形态的功能分析。化石记录一般是古生物的骨骼部分，因此，古生物学中多是根据骨骼的生物学功能和生物的生活方式进行生态解释。功能形态学已广泛用于研究各种古生物门类的生活方式，越来越受到古生物学家的重视。