孢粉分析法是一種利用顯微鏡對沉積物中的種子植物花粉粒、孢子植物的孢子及微形植物（如藻類）進行分析的方法。這些孢粉來自植物繁殖器官，具有體積小但數量大、易於搬運和保存的特點，在沉積物中廣泛分布。
孢粉分析通過離析、鑑定、分類孢子花粉，並統計其類別百分含量，研究它們的組合特徵、演化規律。這種方法被廣泛套用於地層的劃分和對比、古氣候學、古地理學等領域。例如，在泥炭中，孢粉分析可以通過化學方法處理泥炭，選出其中的孢子和花粉，鑑定其屬種和組成成分，結合碳-14測年資料，有助於了解泥炭的形成年代、沼澤植被的發展歷史和演替過程。
孢粉分析還提供了植被的第四維（時間序列）信息，是第四紀植被生態重建的主要手段。通過檢測不同深度或不同地點的孢粉樣品，可以了解過去植被的記錄和時空波動，進而研究古氣候和人類活動的影響。