Termiä “bioarkeologia” käytetään useilla eri tavoilla akateemisessa kontekstissa. Suurimmassa osassa maailmaa se viittaa arkeologisista kohteista löydettyjen biologisten jäänteiden tutkimukseen illalliseksi kypsennettyjen eläinten luista vaatteiden valmistukseen käytettyihin kasvikuituihin. Yhdysvalloissa termiä käytetään viittaamaan nimenomaan muinaisten ihmisjäännösten tutkimukseen, jota voidaan kutsua osteoarkeologiaksi tai paleo-osteologiaksi muilla maailman alueilla.
Arkeologisten kohteiden biologisten jäänteiden tutkimuksesta ja erityisesti ihmisjäännösten tutkimuksesta voidaan poimia paljon tietoa. Tutkimalla kasveja ja eläimiä, joita ihmiset käyttivät, joiden kanssa asuivat ja joiden kanssa he olivat vuorovaikutuksessa, voi saada tietoa heidän yhteiskunnistaan, mikä voi olla varsin arvokasta. Perustasolla bioarkeologian avulla voidaan kerätä tietoa siitä, millainen ilmasto oli tutkittavan muinaisen kulttuurin kukoistaessa, sekä kerätä materiaalia, jolla voidaan tutkia kasvien, eläinten ja ihmisyhteisöjen genetiikkaa.
Etenkin ihmisjäännösten tutkiminen voi tarjota tietoa kulttuurista, jossa nämä ihmiset asuivat. Bioarkeologisilla tutkimuksilla voidaan etsiä sairauksia, jotka ovat saaneet esiintyä väestössä, ja tutkia väestön yleistä terveyttä. Suuret ihmisjäännösryhmät voivat myös tarjota tietoa ihmisten pääsääntöisesti elämisestä ja tutkia ympäristöä, jossa he asuivat. Luissa on ympäristö- ja ammatillisia merkkejä, jotka voivat olla erittäin arvokkaita muinaisia yhteiskuntia tutkiville ihmisille.
Lähestymistapa bioarkeologiaan vaihtelee kansakunnan ja tutkijan mukaan. Yhdysvalloissa ihmisten jäänteiden tutkiminen on kiistanalaista, ja jotkut intiaanit pitävät parempana, ettei ihmisjäännöksiä häiritä, vaikka he kunnioittavat halua oppia lisää muinaisista kulttuureista. Euroopan kaltaisissa paikoissa painopiste oli historiallisesti ensisijaisesti muinaisten yhteiskuntien jäsenten valmistamissa esineissä, kuten taideteoksissa, ja kiinnostus ihmisjäännöksiä ja biologisia materiaaleja kohtaan on uudempaa.
Bioarkeologit voivat työskennellä kentällä, valvoa ja osallistua kaivauksiin. Bioarkeologian asiantuntija voi myös työskennellä laboratoriossa, analysoida kentällä kerättyjä näytteitä ja valmistautua julkaisuun, tai työskennellä kuraattorina laitoksessa, jossa säilytetään ja esitellään tärkeitä esineitä. He voivat myös työskennellä virastoissa, jotka valvovat arkeologista toimintaa, mukaan lukien jäänteiden kotiuttaminen ja lupien myöntäminen tutkijoille, jotka haluavat työskennellä historiallisissa kohteissa.