探索民族的原始主要是把人体测量方法应用于考古发掘的人骨资料上，李济致力的“北京人”研究即凭借上述地质调查所步达生和魏敦瑞的成果（李济，1965；《选集》98～127页）；步达生也曾利用安特生提供的出土人骨材料研究华北史前居民和现代居民的体质特征（Black,1925a、1925b、1928）。像这样把古生物学、古人类学等工具引入考古学，不但构成李济考古学的重要成分，也成为中国考古学不可分割的一个部门。考古发掘重视人骨资料遂亦成为中国考古学的传统。首先是史语所殷墟发掘的人骨，50年代以后累积的资料时空范围更广，时间从旧石器时代中、晚期到青铜时代或更晚，空间遍布中国各地，研究的目的也不外想阐明人种起源和发展，了解史前各地居民体质特征以推定其种属，进入历史时期则想印证文献所记载的各种民族（韩康信、潘其凤，1984），基本上还是沿袭李济的传统。
    傅斯年也认为考古学与人类学的关连应该特别注意人骨测量（1930；《全集》四，294页），故史语所设有人类学组研究田野考古所得的人骨资料，李济在台湾大学则创办考古人类学系。但这两个机构的考古学却没有走上民族考古学（ethnoarchaeology）的路子，不像Binford根据阿拉斯加Nunamiut Eskimo 、南非Bushmen或澳洲土著等民族学调查研究而解释考古遗址之结构功能（Binford,1983,144～192页）。李济考古学的民族学成分虽然也理论性地包含原始民族的风俗习惯，但对现代民族志的运用是相当谨慎而节制的，深怕超过比较参考的范围太远而引出荒谬可笑的议论（李济，1962；《选集》97页）。因为基本上他认为民族学家调查公布的材料，可靠度的差异甚大（李济，1941；《选集》37～45页），比起古生物学、体质人类学，是够不上称作“科学”的。
    科学工具应用到考古学，第二个领域是鉴定动物骨骼以推断当时的生态环境。李济这方面的工作也和地质调查所分不开。他主持殷墟发掘，一开始就关照到生态的层面，即使在西方也算先进的。参与鉴定的古生物学家有德日进、杨钟健和刘东生，先后认辨出安阳29种哺乳动物（de Chardin and Young,1936；杨钟健、刘东生，1949），它们有的野生，有的家养，有的外地引入，就全群动物观之，与现在安阳之哺乳动物分布大有出入，显示当时黄河中下游的生态与今日颇不相同。这些动物同时包括有习于寒带生活和热带生活的种属，譬如以竹子为主食，只生存在海拔3000米以上之寒冷山地的扭角羚（Budorcas taxicola lichii）（杨钟健，1948）；但也有南方热带的象、水牛和竹鼠。印度象（Elep-has indicus L.）即使是南方的贡品，放生供商王狩错，当时黄河中下游也要有适宜它生存的气候生态，何况水牛是最为普遍的动物之一，而生于南方森林地区的竹鼠（Rhizomys cf.troglodytes Matth.and Gr.）在安阳也不算罕见。另外殷墟出土的鱼骨发现鲻鱼（Mugil sp.），此种鱼产生于中国东南沿海江河入海之处，安阳地处内陆，不可能出产。学者遂推测，若非贡品，殷商时代安阳的地理环境与现代必不相同，可能有盐分较高的内地湖泊，或者有直接入海之川流，鲻鱼得以溯江而上抵达安阳地区（伍献文，1949）。
    1949年以后，继承史语所考古学的中国科学院考古研究所1954年发掘西安半坡，同样注意兽骨，并及于孢粉分析（《西安半坡》附录），应该也是史语所传统的延续。半坡之后比较大规模的考古发掘都不忽略生态考古的资料，如临潼姜寨和白家村、宝鸡北首岭、南郑龙岗寺、淅川下王岗、宁阳大汶口、兖州王因和西吴寺、泗水尹家城、胶县三里河、上海崧泽、南京北阴阳营和余姚河姆渡等等，不烦备举。可见中国考古学注意生态资料不但有悠久的传统，而且也蔚成风气。
    生态考古学是把生态区域、人群结构和文化特征合在一起考虑，以探索人群为适应生态环境所引发的文化变异。Barth说考古家如能在三者的关系回答“为什么”的问题，就可以对人类学的一般领域有所贡献了（Barth,1950）。这种研究推到极端，认为生态塑造产业形态、制约人口结构而形成文化特征。新考古家便千方百计想以有限的生态和人口的变数证明它们对社会文化体系之形成占有关键的角色。相形之下，中国“传统”考古学的生态研究遂显得保守，只停留在动植物遗存所反映的自然环境和气候的变迁（贾兰坡、张振标，1977；柯曼红、孙建中，1990），以及环境因素对经济类型或经济成分的制约而已（高广仁、胡秉华，1989）。回顾30年代史语所与地质调查所合作分析殷墟动物骨骼以来，中国考古学利用生态资料重建历史的传统并无太大的改变。不过像Barth 的论证，从北极区的狩猎采集经森林区到Mississippi谷地的农业和半游猎形态，研究的对象甚为原始，生态决定的成分固可能比较大。即使如此，生态系统派的考古学者在变化过程上所作的解释，经常是建立在一连串的假设上，没有明确地证实（参Change,1975；张光直，1983,141～142页）。而且从文明发展的进程来看，新考古家的持论反而有失偏颇，他们那么强调生态、人口或技术决定论，轻忽个人才智之创发，漠视人类有效控制自然以增进生活品质的方法，对一切文化的改变似乎认为与人的主动性可以完全无关（Trigger,1992,289～290页）。这是缺乏说服力的，所以李济浅尝即止的生态研究反而给中国考古学树立一个“不及于乱”的规范，作为重建历史或古代社会的基础，但不至于发展成体系性的环境决定论。