Αποτελεί εισαγωγικό μάθημα στην επιστήμη της Παλαιοντολογίας Σπονδυλωτών. Η ύλη της θεωρίας περιλαμβάνει θέματα όπως τη καταγωγή των Σπονδυλωτών και τη σχέση τους με Ασπόνδυλα, τη ταξινόμηση των Σπονδυλωτών, βασικά εξελικτικά συμβάντα στην ιστορία των Σπονδυλωτών, βασικά ανατομικά χαρακτηριστικά της ανατομίας των Σπονδυλωτών με έμφαση στα Θηλαστικά, τα Σπονδυλωτά στο απολιθωματοφόρο αρχείο της Ελλάδας, σχέση με τη παλαιογεωγραφία/μεταναστεύσεις. Το εργαστηριακό τμήμα στοχεύει στην ανάπτυξη δεξιοτήτων, την γνώση της οστεολογίας και οδοντολογίας των Σπονδυλωτών (με έμφαση στα Θηλαστικά), την εξαγωγή από τα απολιθώματα για τη σχετική ηλικία των διαφόρων σχηματισμών, συμπερασμάτων για των τρόπο ζωής των Σπονδυλωτών, και την εκμάθηση αξιοποίησης της βιβλιογραφίας.
Εισαγωγή στα βασικότερα θέματα που πραγματεύεται η Παλαιοντολογία Σπονδυλωτών. Σχέση Ασπονδύλων - Σπονδυλωτών, η καταγωγή των Σπονδυλωτών από τα Ασπόνδυλα, βασικά ανατομικά χαρακτηριστικά των σπονδυλωτών. Ταξινόμηση των Σπονδυλωτών, Ιχθύες, Αμφίβια, Ερπετά, Θηλαστικά. Φυλογενετικές σχέσεις των Πτηνών με τα Ερπετά και ειδικότερα τα Δεινοσαύρια. Ακτινωτή εξέλιξη των Σπονδυλωτών. Βασικά χαρακτηριστικά των διαφόρων φυλογενετικών ομάδων σπονδυλωτών. Σημαντικά συμβάντα στην εξέλιξη των Σπονδυλωτών. Εξέλιξη εξωσκελετού, πτερυγίων, θεωρίες εξέλιξης των γνάθων, εμφάνιση οδόντων, εξέλιξη άκρων κ.ά. Η μετάβαση από τη θάλασσα στη χέρσο και από τη χέρσο στον αέρα. Τα πρώτα αμφίβια. Τα πρώτα ιπτάμενα σπονδυλωτά. Ανατομικές προσαρμογές των Σπονδυλωτών για τη ζωή στο νερό, τη χέρσο, τον αέρα. Γενικά ανατομικά χαρακτηριστικά των τετραπόδων. Ο σκελετός των τετραπόδων, σκελετός του κρανίου, αξονικός σκελετός, σκελετός των άκρων (με έμφαση στα Θηλαστικά). Τα απολιθώματα Σπονδυλωτών στο γεωλογικό αρχείο του ελληνικού χώρου. Πανιδική σύνθεση των σημαντικότερων απολιθωματοφόρων θέσεων σπονδυλωτών της Ελλάδας. Βιοστρωματογραφία, παλαιοπεριβάλλον. Σχέση γεωγραφικής κατανομής των Σπονδυλωτών του παρελθόντος με την παλαιογεωγραφία, με έμφαση στην παλαιογεωγραφία του Αιγαίου. Εισαγωγή στις μεθοδολογικές αρχές ανασκαφών, εισαγωγή στη συντήρηση των απολιθωμάτων Σπονδυλωτών