堆積物から検出される花粉や胞子は、いずれも過去に植物が生産したものであるから花粉化石・胞子化石と呼ばれることもあるが、その化学的組成は現在のものとほぼ同じであり、外膜のみをもつ。外膜はexineとintexineの二層に区別することができ、その化学的組成はポレーニンとスポロニンである。したがって、花粉分析を行うにあたり最も優先して解決すべき問題は、外膜の性質に基づいて当時の母植物を知ることである。外膜の内部構造、表層の模様、発芽孔（発芽溝）、花粉の輪郭、おおきさなどが花粉分析の対象となる。
第四紀研究では一般に多量の花粉、または胞子を生産する種子植物やコケ植物が研究の対象になりやすい。これらの空気中に放出された花粉・胞子は湖沼や海に堆積する。花粉・胞子の外膜を構成するスポロポレニンは化石として保存される。このように、花粉・胞子を採取し調べることで植物の特異性を見出し、母植物群を知ることで過去の植生や気候や古環境を推定することができる。第四紀研究の例としては浜名湖における柱状堆積物の採取による植生変遷の復元、北アメリカ東部の植生の復元、福岡市板付遺跡におけるイネ花粉採取による稲作農耕研究が挙げられる。浜名湖の研究では黒潮による気候緩和作用の影響で、完新世初期からシイ林の発達が著しいということが明らかになった。また北アメリカの研究では古気候・古植物植生分布図を時代別に復元し、各分類群ごとの変遷図について様々な議論がなされている。福岡市板付遺跡の研究ではイネ科の消長が明らかにされたほか、稲作史解明のために様々な測定や研究が行われた。
古生態学の目的は、過去の生物と相互関係を明らかにすることにあるが、その成立には生物間と環境との相互関係は過去も現在も同様であったという前提条件が必要である。実質的にも、過去の相互関係は推論するしかできないため、現在の生態学的知見や植生学的知見を過去にも応用して考察がなされることになる。とくに、最終氷期以降のある時期から後の時代に関しては、相対的には安定した環境にあり、現在の植生の成立につながるためにこうした応用がかほぼ可能である。
分析方法によって使用する機材は異なるが、分析を行うにあたって特に必要な機材は遠心分離機、ふるい、鉄乳鉢、顕微鏡、顕微鏡写真撮影装置、写真引伸機、上皿天秤、遠沈管立、湯煎器、ガスバーナー、ビーカー、遠沈管（遠心分離用管）、メスシリンダー、試薬びん、小管びん、洗滌びん、スライドグラス、カバーグラス、比重計などである。薬品は市販のもので十分まかなえるものがほとんどであるが、機材と同様に分析方法によって使用する薬品も異なる。よく使用するものは水酸化カリウム（KOH）、無水酢酸、氷酢酸、弗化水素酸、硫酸、苛性ソーダ、塩化亜鉛、グリセリン、石炭酸、ゼラチン、マニキュア液などである。
町の建設は、14世紀にドイツ騎士団の手で始まった。町のドイツ語名アレンシュタインは、ドイツ語で「アレ川の石（城）」を意味する言葉に由来する。オルシュティンはアレンシュタインをポーランド語読みしたものである。1454年、市民はドイツ騎士団による支配を嫌い1440年には自治領連合であるプロシア連合に加盟、1463年以降、ポーランド王の庇護下に入った。ドイツ騎士団に対するポーランド王国とプロシア連合の決戦を経て第二次トルンの和約が結ばれ1466年以降、町はポーランド王の直轄領であるポーランド王領プロイセンに属する。1516年から21年にかけて、コペルニクス（ポーランド語名:ミコワイ・コペルニク）がドイツ騎士団の侵略から町を防衛の任にあたる役人として、この町で勤務した。1655年から1708年にかけて断続的にスウェーデンの占領を受けたあと、1710年には、ペストの流行により人口が激減した。1772年、第一次ポーランド分割に伴い、町はプロイセン王国に併合され、2世紀半にわたるポーランド時代は終わった。当時の人口は1,770人であった。第一次世界大戦後の1920年、ポーランドの復活に伴い、町の帰属を決定する住民投票が行われ、東プロイセンの一部としてドイツ領に留まることが決定した。オルシュティンでは、マズール人（15世紀以降に移住してきたポーランド系住民）の多くがすでにドイツ系住民と同じ新教徒（プロテスタント）となっていたため、カトリックのポーランドを避け、ドイツ残留に投票した者が多かった。第二次世界大戦では、1945年1月、ソビエト軍が町に迫る中、ドイツ系住民はドイツ本国方面への逃亡を開始した。同22日、町にソビエト軍が進入し、報復的な町の破壊を行った。1945年8月2日、ポツダム会談の結果に従い、町はポーランド領となり、オルシュティンが正式名称となった。町にとどまっていた残りのドイツ系住民は追放の対象となり、新国境（カーゾン線）以東の旧ポーランド領から、新たな移住者を迎えた。これらの住民の移動に加え、冷戦下にあって、共産主義体制下で住民の生活が困窮したことから、マズール人など戦前からの住民の一部には、これらの人々を移住の有資格者とした西ドイツへの移住を選択する現象が見られた。その後、大規模な自動車用タイヤ工場が建設され、これを中心として町の産業の発展が図られた。現在このタイヤ工場はフランスのタイヤメーカー「ミシュラン」の傘下にあり、東西両ヨーロッパ市場向けの各種「ミシュラン」ブランド自動車タイヤを生産している。戦争中に破壊された街の歴史地区および歴史的な建造物はその後、残された資料をもとにポーランドの市民によってもとの姿に再建・修復された。街並みや街周辺の湖水地方や運河や森林などは夏場の一大観光地および別荘地として人気があり、ヨーロッパ各地から避暑客が訪れる。