Het Geiseldal is het dal van het riviertje de Geisel, een kleine zijrivier van de Saale, in de Duitse bondsstaat Saksen-Anhalt. Het dal ligt iets ten westen van de stad Merseburg, in de richting WZW-ONO. Het is ongeveer 15 km lang en 5 km breed. Het is bekend als vindplaats van een groot aantal fossielen uit het Midden-Eoceen (ongeveer 45 miljoen jaar oud).
De locatie ligt in de Midden-Duitse bruinkoolmijnstreek en is in de 19e en 20e eeuw grotendeels afgegraven voor bruinkoolwinning. Deze groeven zijn toen deze mijnbouw beëindigd was onder water gezet, zodat er zich nu meren bevinden.
Midden-Europa was ongeveer 45 miljoen jaar geleden een subtropisch kustregenwoud. Op basis van fossiele vondsten in de bruinkoollagen van het Geiseldal zijn meer dan honderd soorten beschreven. Deze fossielen bestaan niet alleen uit skeletresten, maar tevens uit weke delen. De Eocene fauna van het Geiseldal is min of meer vergelijkbaar met die uit Groeve Messel in Hessen.