Dans certaines conditions taphonomiques (encore mal connues), l’ADN se conserve dans les os ou les dents issus des sites archéologiques.

Par des méthodes biochimiques appropriées, notamment la PCR, il est possible d’extraire ces fragments d’ADN et de les répliquer en grand nombre, afin de disposer de quantités suffisantes pour analyser leur composition (séquence des bases organiques).

Cependant, dès la mort de l’individu, l’ADN se dégrade très rapidement. Il est fragmenté et subi des modifications biochimiques. En conséquence, lorsqu’ils sont conservés dans une pièce archéologique, les fragments d’ADN sont très peu nombreux et difficiles à extraire. Lors de l’amplification, la moindre contamination par de l’ADN moderne, omniprésent dans notre environnement, amènera la PCR a amplifier ce dernier plutôt que l’ADN ancien, et il sera très difficile de s’apercevoir de l’erreur.

C’est pourquoi l’utilisation de l’ADN ancien est une technique très délicate, qui nécessite un grand nombre de précautions lors de l’échantillonnage et une grande rigueur pour l’extraction et l’amplification. Cette technique ne peut être utilisé valablement que dans le cadre d’une collaboration avec un laboratoire spécialisé dans l’ADN ancien, disposant de locaux dévolus à cette seule activité.

Archéozoologie et Genétique (Archaeozoology and genetics) est un groupe de travail de l’ICAZ consacré aux collaborations entre les archéozoologues et les laboratoires d’ADN ancien.

Néanmoins, cette technique ouvre un grand nombre de perspectives en archéozoologie :
 vérification des déterminations taxinomiques difficiles,
 détermination des sexes,
 traçage des migrations des populations sauvages,
 origine des espèces domestiques...