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考古学的分支按照研究的年代范围、具体对象、所用手段和方法等的不同，考古学可以划分为史前考古学、历史考古学、田野考古学及各种特殊考古学等分支。
史前考古学和历史考古学从研究的年代范围上划分，考古学可分为史前考古学和历史考古学两大分支。也有人主张在两者之间加入原史考古学而成为三大分支，但从实际意义来说，原史考古学的重要性不如前两者。
史前考古学的研究范围是未有文字之前的人类历史，历史考古学的研究范围则限于有了文献记载以后的人类历史，两者的界线在于文字的发明。世界各地，文字的发明有早有晚，所以各地区史前考古学的年代下限和历史考古学的年代上限各有不同。
史前考古学和历史考古学都以遗迹和遗物为研究对象，这是它们之间的共同性。但由于历史考古学必须参证文献记载，而史前考古学则没有任何文献记载可供依据，所以两者的研究任务也有所不同。史前考古学承担了究明史前时代人类历史的全部责任，而历史考古学则可以与历史学分工合作，相辅相成，共同究明历史时代人类社会的历史。
由于史前考古学主要是研究旧石器时代和新石器时代(有时也包括青铜时代和早期铁器时代)，历史考古学主要是研究青铜时代尤其是铁器时代，两者所研究的遗迹和遗物在性质上有一定的差异，所以它们的研究方法也有所不同。从与其他学科的关系来说，史前考古学要充分与地质学、古生物学、古人类学和民族学等学科相结合，历史考古学则必须与历史学相配合，同时还要依靠古文字学、铭刻学、古钱学和古建筑学等分支。从断定绝对年代的手段来说，史前考古学在很大程度上要依靠物理学、化学等自然科学的技术，而历史考古学则主要依靠文献记载和年历学的研究。
田野考古学“田野考古学”的名称，是20世纪初正式提出来的。但当时的田野考古学主要是勘察地面上的遗迹和遗物，依靠地图进行调查，有时则要根据调查结果，测绘地图，作为记录的附件。以后，世界各地的田野考古转入以发掘为中心，并扩大调查的对象和范围，方法逐渐完善，技术快速进步。各种自然科学的手段相继被采用，许多机械设备被用作调查发掘的工具。利用航空照像和卫星照像、磁力探察和地抗力探察等方法以发现遗迹和遗物，用红外线摄影和用其他各种特殊的摄影技术测量和制图，为进行花粉分析和各种物理化学断代而取样，以及将发掘出来的遗迹保存于现场等等，都使得田野考古学的工作面扩大，技术性加强。调查发掘的对象也由一般的居住址和墓葬等扩大到道路、桥梁、沟渠、运河、农田、都市、港口、窑群和矿场等各种大面积的遗址，从而使得考古工作者必须与各有关学科的专家协作，才能完成全面的、综合性的研究任务。
考古学研究是一个整体，田野调查发掘和室内整理研究有着密切的联系，不能截然分割。但是，由于调查发掘工作有一套完整的方法论，而且还使用许多特殊的器材和设备，又要广泛采用自然科学的手段，这就使得田野考古学有其相对的独立性。把它作为考古学的一个重要的分支，也是理所当然的。
特殊考古学作为考古学的分支，使用特殊考古学这一名称，是为了与史前考古学、历史考古学、田野考古学等考古学的主要分支相区别。它包括上述三大分支以外的其他各种分支。有的是按研究对象不同而分的，如美术考古学、宗教考古学、古钱学、古文字学和铭刻学等；有的是按所用手段和方法不同而分的，如航空考古学、水底考古学等。
考古学和古代美术史，往往有共同的资料。古代美术史的许多研究对象，从旧石器时代的洞穴壁画、岩画到各个时代的绘画、雕刻、造像、各种工艺品及神殿、寺庙和石窟寺等等，都属遗迹和遗物。考古学上的类型学和年代学等方法，也适用于古代美术史的研究。但是，作为考古学的一个分支，美术考古学是从历史科学的立场出发，把各种美术品作为实物标本，研究的目标在于复原古代的社会文化。这与美术史学者从作为意识形态的审美观念出发以研究各种美术品相比，则有原则性的差别。由于美术考古学的研究对象在年代上上起旧石器时代，下迄各历史时代，所以它既属于史前考古学的范围，也属于历史考古学的范围。又由于作为遗迹和遗物的各种美术品多是从田野调查发掘工作中发现的，所以美术考古学与田野考古学的关系也相当密切。
宗教考古学是以有关宗教的遗迹和遗物为研究对象的考古学分支。在古代，宗教信仰普遍存在于人类社会。因此，在研究人类社会的历史时，必须把宗教活动也作为一个重要的方面。各个时代的神殿、寺庙、祭坛、祭具、造像、壁画、经卷和符□之类，都是宗教考古学的具体研究对象，有的具有一定的美术价值，所以宗教考古学与美术考古学的关系也比较密切。在宗教考古学中，欧洲的基督教考古学、北非及西亚和中亚的伊斯兰教考古学、南亚和东亚的佛教考古学是最为重要的，它们都属历史考古学的领域。但是，早在旧石器时代和新石器时代，人类已有宗教性的活动，并有一定的遗迹和遗物。因此，宗教考古学这一分支，也应被包含在史前考古学的领域内。
以古钱为研究对象的考古学，称为古钱学。由于古钱的铸造年代明确，它便成为考古学断代的最通常的依据之一。但是，作为考古学的一个分支，古钱学的研究有着更为广泛和重要的意义。古钱学的目标，不仅要判别各种古钱的铸造年代，而且还要通过对钱的形状、质料、重量、铭文、图纹和铸造技术的考察，究明它们的发行者和发行地点,确定它们的价值,研究铭文、图纹的意义和风格，从而为经济史、文化史乃至美术史的研究提供材料。通过对出土古钱在地域上的分布情形的考察，还可以研究世界各个地区在经济贸易和文化交流方面的情况，并为判断当时的交通路线提供线索。由于古钱是历史时代的产物，古钱学属于历史考古学的范围。
作为考古学的分支，古文字学和铭刻学的研究对象必须是铸、刻或书写于遗迹和遗物上的文辞，与一般的书籍文献不同。含有文辞的遗迹和遗物，大体上可分两类。一类如墓志、碑碣、印章、甲骨、简牍、泥板、帛书和纸书等，文辞是器物的主要内容；另一类如纪念性建筑物、雕刻品、绘画、货币、度量衡器、镜鉴、工具、武器和各种容器等，铭文处于附属的地位。古文字学和铭刻学的任务在于识别铭辞的文字,判读辞句的意义,区别不同时代、不同地区的字体，后者在使用拼音字母的国家里称为“古字体学”。就已经发现的古文字而言，古印度文字、契丹文字和马雅文字等，虽然已有不少单字能够识别，但还不能顺利判读文辞。但是，埃及古文字、苏美尔文字、迈锡尼文字(线型文字B)和商周甲骨文字等,则已能详细解读,从而对究明古埃及文明、苏美尔文明、迈锡尼时代的希腊文明和中国的商殷文明起了很大的作用。此外，对铭文的研究还可以判明遗迹和遗物的年代、制作者、所有主、所在地、用途和制造目的等。由于铭辞存在于遗迹和遗物上，其可靠程度大大超过文献的记载，不仅可补文献记载的不足，有时还可纠正其错误。因此古文字学和铭刻学对原史考古学和历史考古学的研究有着很重要的意义。
航空考古学,是指使用飞机从空中向地面摄影,通过对所得照片的观察、分析，判定遗迹和遗物的形状、种类及它们的分布情形。航空考古学开始于第一次世界大战的末期。当时英国、法国和德国的考古学者利用空军侦察地形时所摄的航空照片，探寻地面上的古迹。战争结束后，此项工作进一步开展，尤以英国考古学者的工作为出色，奠定了航空考古学的基础。数十年来，航空考古学的技术不断改进，特别是人造卫星的发明和摄影技术的发展，使得航空考古学的效果大大提高。通过航空摄影和航天摄影显示和判别出来的遗迹，大体上可分3类。①由阳光斜射时产生的阴影显示出来的，如堤坝、城墙和坟丘等遗迹；②利用因土质不同而产生的土色明暗判别出来的，如坑穴、壕沟和道路等遗迹；③从谷物、野草等植物的绿色深浅差异而判明的，如村落、都市、农田、道路、运河等遗址。此外，没入海中的遗迹有时也可通过空中摄影而发现；腓尼基的两个海港──推罗和西顿延续到罗马时期的港市之被发现，便是著名的例子。航空考古学成效甚大，可以看成是田野考古学中的一支生力军。
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