Las investigaciones que se han ocupado de las formas de adaptación humana en el Caribe colombiano han otorgado un papel secundario al análisis de las plantas y animales, y han omitido el estudio de otros grupos de organismos en los sitios arqueológicos. En este contexto, la investigación de la Depresión Momposina no ha sido la excepción. En los últimos años se ha dado un incremento notorio en la identificación de especies, el fortalecimiento de las colecciones de referencia en el país y la diversificación en los campos de estudio de la arqueobotánica y la zooarqueología. En este artículo se hace una revisión del estado de la investigación paleoecológica, arqueobotánica y zooarqueológica en la Depresión Momposina y una clasificación y actualización de la nomenclatura de los taxones identificados hasta la fecha. A partir de esta información se propone a la arqueobiología como una apuesta de investigación enfocada en el estudio de los animales, plantas, algas, hongos, virus, bacterias, microorganismos y su interacción con las sociedades humanas del pasado. Este enfoque epistémico acoge los avances de la biología del siglo XXI en la identificación de especies, vinculando herramientas de la taxonomía integrativa, mejores estrategias de cuantificación de la biodiversidad, análisis tafonómicos especializados y la integración paleoecológica del registro arqueobiológico con el propósito de establecer una mejor comprensión de las trayectorias de cambio social y las condiciones ambientales en el pasado.