研究化石学的主要学科是 古生物学。古生物学是一门地质学与生物学之间的交叉学科，专注于研究保存在地层中的地质历史时期的生物遗体和遗迹化石。这个专业培养学生具备地质学、古生物学、演化生物学和化石能源的基础知识和实验技能，并熟悉古生物学与地层学研究方法、规范及流程。

此外，与古生物学相关的专业还包括地质学、博物馆学和地球化学等。地质学专注于地球的物质组成、结构、外部形态、各种物理化学变化过程及其发展演变的历史，与古生物学有交叉，也涉及化石的研究。博物馆学研究博物馆的藏品、展览、教育和管理等方面，如果你对化石的收藏、展示和研究感兴趣，博物馆学可能是一个方向。地球化学研究地球的化学组成、地质过程中的化学作用、元素的分布和迁移等，虽然与化石学关系不大，但了解地球化学有助于理解化石的形成和保存过程。

综上所述，古生物学专业是最直接研究化石学的学科，而地质学、博物馆学和地球化学等也与之有紧密的联系。