En los últimos años los análisis de ADN y de isótopos estables se han incorporado de manera sistemática a la investigación arqueológica. Estas aplicaciones han supuesto un cambio radical en las posibilidades de la Arqueozoología y en la propia concepción de la representatividad histórica de los conjuntos faunísticos. Los análisis paleomoleculares conllevan una serie de ventajas respecto a las metodologías y técnicas que tradicionalmente se vienen utilizando en Arqueozoología. La primera es la posibilidad de incidir directamente en la dinámica y régimen de vida de las poblaciones animales vivas (caracterización de las estrategias de reproducción, alimentación y movilidad a que se ven sometidas), hecho hasta ahora prácticamente imposible a partir de los procedimientos tradicionales. La segunda ventaja contempla la posibilidad de ampliar de manera significativa la resolución temporal de las muestras con las que se trabaja, permitiendo estudiar y analizar las dinámicas históricas a escalas temporales significativamente reducidas, característica que ha permitido incidir en determinados aspectos hasta ahora difícilmente evidenciables o que no tenían visibilidad arqueológica directa. Se presentan en este capítulo las principales líneas de investigación y problemáticas históricas en las que este tipo de analíticas intervienen, discutiendo sus posibilidades y limitaciones. Se remarca en este sentido el carácter interdisciplinario de los estudios bioquímicos y paleomoleculares y las posibilidades de abordar, a partir de los mismos, cuestiones de índole muy diversa. During the last years ancient DNA and stable isotope analyses has been currently used in archaeological research. These applications totally enlarged limits and possibilities of the zooarchaeological studies changing the historical meaning of the faunal assemblages recovered in archaeological sites. Ancient biomolecular analyses have different advantages from techniques and methods traditionally used in Zooarchaeology. First, the possibility to directly investigate the dynamics and way of life of the living animal populations (i.e. reproductive patterns, dietary habits and movility patterns), very difficult to achieve from traditional approaches. Secondly, broadening the temporal resolution of the samples, getting access to historical events in reduced timescales. These advantages allowed to fall on questions very difficult to evidence from archaeological studies, so far almost invisible. In this work are presented the main research lines and themes investigated from these analyses, debating current possibilities and limitations. This work highlight the interdisciplinary character of the ancient biomolecular studies and the possibilities to abroad different subjects.