Análises de isótopos estáveis de carbono (δ¹³C) e nitrogênio (δ¹⁵N) extraídos do colágeno do tecido ósseo e dentina fornecem informações sobre dieta; análises de isótopos estáveis de estrôncio (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr) extraídos do esmalte dentário fornecem informações sobre origem e migração de grupos humanos em contexto arqueológico.

Nas três últimas décadas, a utilização da técnica de PCR (reação em cadeia da polimerase) possibilitou expressivos avanços na extração de DNA antigo em ossos. Discussões atuais sobre afinidade biológica vêm demonstrando o potencial desta técnica; no entanto, ainda não é possível a identificação de patógenos que não apresentam marcadores ósseos, tais como malária e tuberculose.

A análise dos microrresíduos contidos em cálculos dentários, diferentemente das lesões cariosas e dos desgastes do esmalte dentário, tem o potencial de informar sobre a dieta vegetal e os modos de processamento dos alimentos de grupos humanos em contexto arqueológico.

O processo de fossilização converte ossos e outros tecidos orgânicos em matéria mineral, alterando sua composição original. As formas e texturas das peças, no entanto, permanecem preservadas até mesmo em escala microscópica, o que viabiliza análises de micromorfologia. Por esse motivo, a fossilização não é considerada um processo diagenético.

Especificamente para o contexto brasileiro, foram desenvolvidos estudos de micromorfologia óssea sobre o papel do solo na conservação deste tecido em nível microscópico. O resultado das análises demonstrou que existe uma associação positiva entre a conservação da macro e da microestrutura. O desenvolvimento dessas pesquisas é de grande relevância para os estudos paleopatológicos.