Jeoarkeoloji ya da Geoarkeoloji, arkeolojik konuları yer bilimlerinin metodlarıyla araştıran bir yardımcı bilim dalıdır. Temel olarak tarihsel ve tarih öncesi doğanın rekonstre edilmesini amaçlar. Bunun için Geomorfoloji, sedimantoloji, jeokimya, yerleşme coğrafyası ve jeolojiden yararlanır.

Kavram ilk kez 1971 yılında biliminsanı Karl Butzer tarafından kullanılmıştır. Jeoarkeolojinin konuları arasında antik yapıların inşasında kullanılan taşların, antik dünyadaki taş kaynakları gözönünde buludurarak nereden getirildiğini tespit etmek de yer almaktadır.