Procesuālā arheoloģija ir teorētiska pieeja, kas mēģina sapludināt arheoloģiju ar kultūras studijām jeb antropoloģiju. Tādējādi jebkuri pagātnes priekšmeti, kas atklāti arheoloģijā, varētu sniegt vērtīgu ieskatu par šo priekšmetu īpašniekiem un viņu dzīvesveidu. Šis uzskats nedaudz atšķiras no vēsturiskām arheoloģiskajām nostādnēm, kas uzskata, ka arheologa uzdevums ir vienkārši atklāt un katalogēt objektus un, iespējams, noteikt, cik veci ir atklājumi. Konkrēti, procesuālā arheoloģija var zinātniski dokumentēt izmaiņas laika gaitā.
Arheoloģijas definīcija daudzos reģionos ir nedaudz mainīta procesuālās arheoloģijas ietekmes dēļ. Agrāk arheoloģiju galvenokārt saprata kā vēsturisku artefaktu, piemēram, instrumentu vai patversmju, kolekciju. Lielāko daļu šīs savākšanas veic, veicot izrakumus vai izrakumus apgabalos, kur sabiedrība kādreiz plauka.
Tomēr mūsdienās arheoloģiju bieži definē kā sabiedrību izpēti. Šī definīcija ietver tādu faktoru apsvēršanu, kas nav tikai apraksti, piemēram, objektos iegravēto simbolu nozīmes izpēte. Mūsdienu arheoloģijas plašāko vērienu apstiprina fakts, ka daudzās jomās arheoloģija tagad tiek uzskatīta par antropoloģijas nozari.
Procesuālā arheoloģija var arī precīzāk atsaukties uz arheoloģisko izpēti par to, kā lietas virzās no radīšanas līdz sabrukšanai. Šī procesa agrīnais periods jeb priekšmetu radīšanas izpēte ir pazīstams kā eksperimentālā arheoloģija. No otras puses, vietas veidošanas procesi var attiekties uz objekta vai sabiedrības pastāvēšanas pēdējiem posmiem. Neatkarīgi no tā, procesuālā arheoloģija analizē izmaiņas un līdzekļus, ar kuriem tās tiek sasniegtas.
Procesuālās arheoloģijas saknes meklējamas evolūcijas teorijās. Tāpat kā daudzi zinātnieki uzskata, ka dzīvi organismi dabiski pielāgo savu ķermeni, lai laika gaitā labāk izdzīvotu, daudzi vēstures pētnieki apgalvo, ka arī sabiedrība pielāgojas vides un citām būtiskām izmaiņām. Šīs izmaiņas var rekonstruēt un labāk izprast, rūpīgi pārbaudot fiziskos rīkus un objektus, kas, iespējams, izpaudās šīs izmaiņas. Piemēram, izrakumi, kuros tiek atklāti sabiedrības ēdiena gatavošanas piederumi, varētu sniegt ieskatu par to, kā lauksaimniecības sabiedrības ir ietekmējušas lielas klimata pārmaiņas.
Lai atbalstītu pētniecības mērķus, procesuālās arheoloģijas atbalstītāji izmanto zinātniskās un antropoloģiskās metodes. Tāpat kā antropologi, viņi dažkārt veic izsmeļošus apskatus un analīzi par zināmajām apgabala kultūrām. Viņi arī izmanto zinātniskus rīkus, piemēram, statistisko analīzi un datorsimulācijas. Savā ziņā procesuālie arheologi ieviesa zinātnisko metodi un datu secinājumu, hipotēžu pārbaudes un verifikācijas metožu izmantošanu arheoloģijā kopumā. Turklāt viņi arheoloģijā iesakņoja izveidoto sistēmu izpēti un šo sistēmu savstarpējo saistību lomu kultūras attīstībā.