Archäologen spezialisieren sich meist auf ein bestimmtes Gebiet. In der Klassischen Archäologie befassen sie sich mit den Mittelmeerkulturen von der Prähistorie bis zur Spätantike, in der zentraleuropäischen Archäologie (Ur- und Frühgeschichte, Mittelalter-, Neuzeitarchäologie) erforschen sie verschiedene Regionen und Epochen. Die Aufgaben sind in allen Tätigkeitsbereichen vergleichbar.

Um archäologische Fundstellen genau, aber ohne Ausgrabungen aufzuspüren, wird die archäologische Prospektion eingesetzt. Dafür nutzen Archäologinnen Methoden wie Feldbegehungen, Quellenauswertungen, geophysikalische Methoden (Geomagnetik, Geoelektrik, Georadar) sowie hochauflösende Luftradarbilder. Sie kartieren und erfassen die Fundstellen, damit bei Bauprojekten oder für Forschungszwecke gezielt Grabungen gemacht oder sonstige Massnahmen ergriffen werden können.

Anhand der Daten aus Bodensondierungen und Prospektionen planen Archäologen Forschungs- oder Rettungsgrabungen. Dabei arbeiten sie eng mit Fachleuten wie Grabungstechnikern, Restauratorinnen, Naturwissenschaftlern und Kunsthistorikerinnen zusammen. Sie leiten die Arbeiten und beteiligen sich an der Bergung und Dokumentation von Bauresten, Resten von Gefässen, Schmuck, Textilien, Werkzeugen, Waffen, Tier- und Menschenknochen. Schicht für Schicht wird das Terrain abgetragen. Die darin enthaltenen Baureste und Fundstücke werden meist mithilfe von Computerprogrammen vermessen, erfasst und fotografiert. In Grabungstagebüchern beschreiben die Archäologen Grabungsschritte, Funde und Fundort. Die Grabungsdokumentation dient als Grundlage für Fundstellenpläne und dreidimensionale Rekonstruktionen.

Besonders wichtig sind Auswertung, Datierung und Interpretation der Funde. Archäologinnen ordnen sie in Systematiken ein und untersuchen sie mit teilweise aufwendigen Verfahren im Labor. Dies erlaubt es ihnen, Fundstücke zu datieren, ihren Zweck zu bestimmen und ihre Gestalt zu rekonstruieren. Die relative Lage von Objekten zueinander sowie zu Bauresten ermöglicht ihnen Aussagen zu Tätigkeiten und Abläufen im ausgegrabenen Bereich.

Archäologen sind auch zuständig für die Wissensvermittlung. Sie verfassen Informationsmittel und wissenschaftliche Publikationen, archivieren Grabungsresultate und bereiten Ausstellungen vor.