Paleocoğrafiya (rus. палеогеография, ing. palaeogeography) — yer kürəsində geoloji keçmişdə mövcud olmuş fiziki-coğrafi şəraiti öyrənən elm.[1] Paleocoğrafiya landşaftda əks olunan bütün fiziki-coğrafi prosesləri və hadisələri əhatə edir. Bunun üçün qədim relyef, iqlim, orqanizmlər və orqanik maddələrin yayılması bərpa olunur; paleo-tektonika və litoloji- fasial təhlili birləşdirən paleocoğrafi xəritələşdirmə tətbiq edilir. Paleocoğrafiya bir sıra xüsusi sahələri: paleogeomorfologiya, paleoiqlimşünaslıq, paleobiocoğrafiyanı və s. əhatə edir.
Paleocoğrafiya müxtəlif kontekstlərə əsaslana elmi anlayışlar üçün vacib olan məlumat verir. Məsələn, çökmə süxurların paleocoğrafik təhlili neft və digər sərvətlərin sahəsində əsas rol oynayır, çünki stratiqrafik qeydlərdə Yer səthinin qədim geomorfoloji mühitləri daim qorunub saxlanılır.[2][3] Paleocoğrafik dəlillər həmçinin kontinental hərəkət nəzəriyyəsinin inkişafına töhfə vermiş, Pangeya kimi superqitələrin və Pantalas kimi qədim okeanların şəkli və yerləşməsi haqqında məlumat verərək cari tektonik plitələr haqqında nəzəriyyələri məlumatlandırmaqda davam edir.[4]