地層學 (Stratigraphy) 17世紀一位丹麥的解剖學家兼地質學家，尼古拉斯·斯坦諾 (Nicolaus Steno) 提出地層疊覆 (Superposition) 的概念，在地層沒有發生過反轉的情況下，較老的地層會被較年輕的地層向上連續覆蓋。他觀察到沉積物會以水平的方式向上堆積，而岩層的側面能夠顯示不同岩石堆疊的結果，越底層年代越久遠。斯坦諾認為地質會隨著時間而改變，這個想法也使之後蘇格蘭地質學家兼醫生的詹姆斯·赫頓 (James Hutton) （現代地質學之父）提出了均變論與地質時間的概念，並出版《地球理論》一書奠定了地質學的基礎。隨後地質學發展出利用放射性同位素定年法 (radioisotope dating) 以了解每個地層所形成的時期，而從該地層中所發現的化石便可得知那些古生物所生存的年代。 地層學又可以細分為岩石地層學 (Lithostratigraphy)、生物地層學 (Biostratigraphy)、年代地層學 (Chronostratigraphy)、構造地層學 (Tectonostratigraphy)、磁性地層學