Autre domaine où l'archéologie bénéficie des progrès scientifiques, celui des approches interdisciplinaires.
Pour reconstituer l'environnement passé, les archéologues s'inspirent des techniques propres à la géologie et aux sciences naturelles. La compréhension des phénomènes sédimentaires anciens repose sur la précision des analyses réalisées en laboratoire : sédimentologie, géochimie, étude des minéraux lourds, diffraction des rayons X, micromorphologie. Ainsi, la caractérisation des rythmes sédimentaires anciens contribue à une meilleure compréhension des phénomènes actuels. Pour reconstituer le climat et la flore, les archéologues font appel à d'autres disciplines : la palynologie pour l'étude des pollens, la carpologie pour celle des fruits et des graines, et l'anthracologie pour celle des bois et des charbons de bois. La reconstitution du couvert végétal ancien permet de comprendre l'évolution du climat et de se rendre compte à quel point l'Homme a façonné les milieux dits naturels. L'archéozoologie identifie la faune. Les différences de taille de certains animaux au cours des temps, comme le cheval ou la vache, montrent que l'Homme n'a jamais cessé de sélectionner les espèces aux dépends de la diversité naturelle.

De son côté, l’anthropologie des populations anciennes s’appuie sur les progrès réalisés dans le domaine médical, en développant des recherches sur l’ADN, par exemple. L’observation des populations anciennes permet aux médecins de mieux cerner l’évolution de certains types de lésion ou de dégénérescence.