Fossilt DNA eller aDNA (efter eng. ancient DNA) er en type DNA som stammer fra biologiske prøver, der ikke bevidst er blevet konserveret med henblik på senere DNA-analyser. Eksempler på fossilt DNA kunne være analyser af DNA der inddrives fra arkæologiske og historiske skeletmaterialer, mumificerede væv, samlinger af optøede medicinske prøver, konserverede planterester, is- og permafrostkerner samt holocænt plankton i hav og sø sedimenter m.m. I modsætning til moderne genetiske undersøgelser, er fossile DNA-prøver karakteriseret ved en forholdvis lav kvalitet af DNA. Det sætter grænser for, hvad man kan opnå med analyserne. På grund af den naturlige nedbrydning af DNA-molekylerne er der en øvre grænse for hvor længe DNA kan eksistere. Nuværende skøn tyder på, at i optimale omgivelser, dvs. miljøer, såsom som steder med permafrost eller isdække, er den øvre grænse maks. 1 million år. Tidligere undersøgelser af DNA fra længere tilbage i tiden har vist sig fejlagtige blandt andet fordi at prøver let forurenes med nutidigt DNA (se under Problemer). I fremtiden håber man blandt andet på at kunne bruge fossilt DNA til at genskabe uddøde dyr eller enddog bevare udrydningstruede dyr. Samtidigt er det også målet for meget forskning at lære mere om de organismer, dyr såvel som planter, der har eksisteret gennem historien.  Fossilt DNA historisk Det første studie af fossilt DNA udførtes i 1984 i en publikation af Russ Higuchi et al fra Berkeley Universitet. Formålet var at revolutionere molekylærbiologien og det blev udført ved hjælp af en prøve fra et 150 år gammelt museums eksemplar af Quaggaen (Equus quagga),(Higuchi et al. 1984). Ved hjælp af undersøgelser af såvel naturligt som kunstigt fossilt DNA fastslog Svante Pääbo at metoden ikke kun var begrænset til de relativt nutidige museums prøver, men kunne repliceres indenfor en række prøver af mummificerede mennesker, som var dateret til at være flere tusinde år gamle (Pääbo 1985a; Pääbo 1985b; Pääbo1986). På trods af de noget omstændige og tidskrævende metoder man dengang brugte til at sekventere fossilt DNA var det et afgørende skridt i udviklingen indenfor området. Med udviklingen af PCR (Polymerase Chain Reaction)(Mullis and Faloona 1987; Saiki et al. 1988) i sen firserne blev det billigere, hurtigere og mere effektivt at sekventere og udviklingen tog for alvor fart.  Fossilt DNA i isborekerner Analyser af op til 400.000 år gammelt fossilt DNA i grønlandske isborekerner viser stor biodiversitet af den forhistoriske grønlandske fauna og flora. Danske forskere har taget nye metoder i brug til undersøgelse af små mængder DNA i isborekernerne fra Grønland.  Problemer Fossilt DNA kan indeholde et stort og med tiden endnu voksende antal mutationer, der er indtruffet efter døden. Nogle regioner af polynukleotidet er mere modtageligt overfor denne nedbrydning og derfor kan sekventeret data's eventuelle mutationer overses på trods af de statistiske test der bruges til at verificere resultaterne  På grund af blandt andet klimaforandringer tyder det på at permafrosten på den nordlige halvkugle er begyndt at tø. Grunden til at DNA'et er velbevaret skyldes at det er nedfrosset og optøs det kan det resultere i at vigtige data i form af fossilt DNA går tabt.  Fossilt DNA i populærkultur Filmen Jurassic Park(1993) skabte en massiv offentlig interesse for mulighederne indenfor udvinding af fossilt DNA. I filmen bruges fossilt DNA af firmaet InGen til at klone dinosaurer i en forlystelsespark. Dinosaur-DNA'et udvindes fra en fossileret myg der er indkapslet i rav. Det har endnu ikke været muligt at udføre reproducerbare forsøg der kan udvinde fossilt DNA fra rav.