Um arqueólogo desempenha o papel de estudioso, explorador, cientista e historiador para aprender sobre a história humana. Após um estudo cuidadoso e um mapeamento cuidadoso de uma área, o arqueólogo e uma equipe começam o laborioso processo de cavar. Se for feita uma descoberta, seja um osso, um fragmento de cerâmica ou a fundação de um edifício, o arqueólogo tenta datá-la aproximadamente antes de consultar outros cientistas.
Visto que a arqueologia é um campo tão grande, geralmente é dividido em períodos ou áreas geográficas. Existem pessoas que se especializam em arqueologia pré-histórica ou arqueologia industrial, bem como cientistas que se concentram em uma determinada área, como a Mesopotâmia ou a Roma Antiga. Em muitos casos, o processo de reconhecimento e escavação de um local leva anos de planejamento e trabalho de campo, embora certas escavações possam ser acidentais ou feitas rapidamente para salvar um local em risco. Como a escavação destrói o local, um arqueólogo faz anotações cuidadosas da localização de cada artefato que a equipe descobre, para que outros cientistas e historiadores possam consultar e estudar o local no futuro. De acordo com o HowStuffWorks, cada aspecto do processo é muito metódico e técnico. Para analisar qualquer descoberta, um arqueólogo pode usar tecnologia, como datação por carbono, ou consultar especialistas em outras áreas, como geologia, metalurgia ou história da arte.