La geologia storica utilizza i principi e le tecniche della geologia per elaborare la storia geologica della Terra. Essa esamina i processi che cambiano la superficie della Terra e le rocce sotto la superficie.

I geologi utilizzano la stratigrafia e la paleontologia per scoprire la sequenza degli eventi e mostrare le piante e gli animali che hanno vissuto in tempi diversi nel passato. Hanno elaborato la sequenza degli strati di roccia. Poi la scoperta della radioattività e l'invenzione delle tecniche di datazione radiometrica hanno dato modo di conoscere l'età degli strati (strati).

Ora conosciamo la tempistica degli eventi importanti che sono accaduti durante la storia della Terra. La Terra ha circa 4,567 miliardi (4.567 milioni) di anni. Il tempo geologico o profondo del passato della Terra è stato organizzato in varie unità. I confini sulla scala temporale sono solitamente segnati da importanti eventi geologici o paleontologici, come le estinzioni di massa. Per esempio, il confine tra il periodo Cretaceo e il periodo Paleogene è definito dall'evento di estinzione del Cretaceo-terziario. Questo ha segnato la fine dei dinosauri e di molte specie marine.

La ricerca di fonti di energia e di minerali preziosi dipende dalla comprensione della storia geologica di un'area. Tale conoscenza può anche aiutare a ridurre i rischi di terremoti e vulcani.