在沼泽地的泥炭层和水底沉积层中，由于分解条件差，所以保存着其他生长植物的未被分解的花粉。由于花粉的形态具有种或属的特征，所以对不同深度的泥炭或沉积层进行调查，可以在某种程度上了解到沉积当时的植物区系和群落的演替状况。为鉴定这种沉积物中的花粉所进行的研究，称为花粉分析。
花粉分析(Pollen analysis)又叫孢子花粉分析(Spore-Pollen analysis)，它是孢粉学的一部分(另一部分是研究孢粉的形态结构)。是本世纪30年代以后逐渐形成和发展起来的一门边缘学科。目前它已广泛地用于地学、生物学、气候学等各个领域。第四纪花粉分析是第四纪花粉学的一个组成部分，它是通过对第四纪花粉化石的研究，达到恢复第四纪古植物、古气候及古地理环境，进而划分和对比第四纪地层。所以它是研究
第四纪地质，生物等各个方面的有效方法和手段。
花粉分析是研究和鉴定不同岩石中所遇见的木本和草本植物的花粉，第四纪花粉分析的主要对象则是各种松散沉积物、如淤泥、黏土、泥炭等所含的花粉及孢子，孢子和花粉就是我们经常所见到的植物的繁殖细胞，前者由被子植物产生，后者由种子植物产生、花粉具有十分复杂的形态、结构和构造总的来说具有以下特点。
(1)花粉的体积小、重量轻，它们的直径一般只有10-100um、大者在100-200um之间；重量4到10-9g、所以肉眼看不清楚，只能借助显微镜辨其形状和大小.因其体积小、重量轻，故能被风生水搬运至一定距离，但所有植物的花粉、绝大部分还是落在母体植物的附近，故而岩层中所包含的花粉组合，能够反映
原始植被的面貌。
(2)花粉的产量多，根据厄尔德曼资料，一些植物每朵花中花粉的平均数量为榛2550000粒、山毛榉637000粒、械94000粒、椴43000粒。由下花粉数量多，因此保留下来的可能性也就很大、在沉积物中容易找到、故可用下地层的划分和对比。
(3)花粉外壁坚固、花粉的外壁系由一种复杂的称为孢粉素的有机化合物组成，不易氧化，能抵抗一定的酸、碱、热和压力的作用，不易破坏，因此在
第四纪沉积物中可以比较完整地保留下来，形成地层中的化石花粉。
(4)花粉的形态复杂、外壁底纹繁多，不同种类植物，可在小小的花粉形态上表现出来，有圆球、长球，扁球体等形状花粉萌发口有角、孔之类不同；花粉外壁上有制、颐粒，网、瘤、疣等纹饰。据此能鉴别其属、种。