En los últimos años los estudios de microfósiles vegetales, y los fitolitos en particular, se han consolidado como herramienta indispensable para reconstruir las condiciones paleoambientales y la paleovegetación, así como para trazar la utilización y explotación de los recursos vegetales en el pasado. En este trabajo se abordan diversas cuestiones metodológicas considerando procesos de formación, composición, producción y preservación de estos microrrestos. Asimismo se incide en la importancia de entender tanto los procesos de formación como los procesos postdeposicionales que pueden haber afectado la preservación de los restos y que son cruciales en la interpretación del registro arqueológico. A través de una selección de casos de estudio articulados en tres ejes temáticos principales (reconstrucción de la paleovegetación, uso del fuego y primeras prácticas agrícolas y ganaderas), se demuestra su enorme potencial y variabilidad de aplicaciones.