A huszadik század kezdete óta sok tekintetben változott a régészet. A modern kor archeológusai már nem a filmekben megszokott, ásót és mérőszalagot tartalmazó felszereléssel járnak: űrből határozzák meg az eltemetett piramisok helyét, levegőből készítenek háromdimenziós felvételeket maja romokról, valamint élettani vizsgálatokkal akár háromezer éves múmiák szívinfarktusát is megállapíthatják. A régészet evolúcióját más tudományágak – mint a kémia, a biológia és a fizika – forradalma, valamint a mindennapok részévé vált új eszközök – laptopok, okostelefonok, illetve GPS alapú helymeghatározás – tették lehetővé.
Az űrkutatás is formálta a régészet módszereit, ugyanis a szabad szemmel nem látható földalatti romok helyét ma már Föld körüli pályán keringő műholdak segítségével határozhatják meg. A régészek ma tehát a föld, de akár a lombkoronák alá is beláthatnak a terület megközelítése nélkül. A lézerszkenneres letapogatás (LiDAR/Light Detection and Ranging) a digitális domborzatmodellek előállításának jelenleg legelterjedtebb távérzékelési módja. A jellemzően repülőre/helikopterre szerelt műszer másodpercenként több ezer lézersugár kibocsátásával igen rövid idő alatt nagy területek pásztázására képes.
A talajradaros felderítés is hozzájárult a tudomány fejlődéséhez, mivel lehetővé tette a célzott, kevesebb járulékos kárt okozó ásatásokat. Az egyik ilyen technika, a magnetométeres felmérés előnye, hogy az egyes anyagok között is különbséget tud tenni.
Manapság olyan egyszerű, hétköznapi eszközök is a kutatók segítségére lehetnek, mint a Google Earth. Sőt nem is kell régésznek lenni hozzá. Az amerikai Angela Micol például észak-karolinai otthonában, több ezer kilométeres távolságból fedezett fel egyiptomi piramisokat, pusztán a virtuális földgömbön barangolva.
Az orvostudomány is elősegítette az archeológia fejlődését, ugyanis a különböző modern vizsgálati technikák eredményesen alkalmazhatóak több ezer éves emberi maradványok esetében is. Mindannyiunk kedvencéről, az 5300 éves jégemberről, Ötziről például a kutatások megállapították, hogy szívbeteg lehetett, Lyme-kórban szenvedett és tejcukor-érzékeny volt, míg az izotópos vizsgálat arra derített fényt, hogy a hauslabjochi ember utoljára kecskehúst vacsorázott.
A robotika is a régészet szolgálatába lépett, elég csak a Kheopsz piramis aknáit feltáró Dzsedire vagy a teotihuacani kutatásokra utalni. A fáraó örök nyughelyét kutató szakemberek azonban nem csupán a mérnökök segítségét vették igénybe, hanem kínai fogorvosokét is, akik precíz fogorvosi fogókat erősítettek fel a robotra.