Esta tese aborda a aplicación metodolóxica das Ciencias da Terra á Arqueoloxía, dende o marco teórico da Edafoarqueoloxía e Reconstrución Paleoambiental aplicada a contextos arqueolóxicos. Preséntase a modo de compendio de artigos e desenvolve a análise de sinais de cambio ambiental en arquivos edafo-sedimentarios (xeoindicadores) de dous contextos arqueolóxicos (sector continental mediterráneo de época Neolítica vs sector litoral atlántico de época romana). Combina a información físicoquímica, composicional e mineralóxica destes arquivos coa obtida doutros proxies ambientais e do estudo cronolóxico (14C), interpretando a partir de modelos de evolución actual, os cambios ambientais no pasado e a súa relación coa actividade humana. Esta liña de investigación xorde como resposta á Arqueoloxía de urxencia e á necesidade de estandarizar os estudos de reconstrución paleoambiental aplicados a contextos arqueolóxicos. Os resultados obtidos amosan dous sectores amplamente contrastados. Por unha banda o sector mediterráneo, asociado ao xacemento de Les Alcusses (Valencia), de alta relevancia por ser unha área pioneira en asentamentos dos primeiros gandeiros/ agricultores. Estúdase coa perspectiva de atopar indicios de cultivo para época Neolítica. Para este sector obtívose unha secuencia edáfica formado por VI ciclos, desenvolta sobre materiais carbonatados e que abrangue un rango cronolóxico dende o 8.7/8.5 ata o1.6 /1.4 ka cal BP. Os datos físico-químicos, de composición da MO, estudo antracolóxico e polínico amosan para momento Neolítico un nivel de solo altamente edafizado e desecarbonatado, desenvolto nun medio con baixa incidencia de lumes e clima predominantemente cálido e húmido. Condicións que favorecen o asentamento humano e desenvolvemento do cultivo. Os datos polínicos e de composición da MO tamén inciden no cambio da vexetación no medio, de abundancia arbórea a prados. En xeral identifícase o aumento da presión antrópica no medio dende época Neolítica en diante, paralelamente a cambios no clima cara un medio máis árido e seco, con alta predominancia de procesos erosivos.