Geochronológia, oblasť vedeckého bádania sa zaoberala určovaním veku a histórie zemských hornín a horninových sústav. Takéto časové stanovenia sa robia a záznamy o minulých geologických udalostiach sa rozlúštia štúdiom distribúcie a postupnosti horninových vrstiev, ako aj charakteru fosílnych organizmov zachovaných v týchto vrstvách.
Zemský povrch je komplexná mozaika expozícií rôznych typov hornín, ktoré sú zostavené v ohromujúcom súbore geometrií a sekvencií. Jednotlivé horniny v nespočetných skalných výbežkoch (alebo v niektorých prípadoch plytké podpovrchové výskyty) obsahujú určité materiály alebo mineralogické informácie, ktoré môžu poskytnúť informácie o ich „veku“.
Výskumníci roky určovali relatívny vek sedimentárnych horninových vrstiev na základe ich polohy vo východisku a ich fosílneho obsahu. Podľa dlhodobého princípu geovedy, superpozície, je najstaršia vrstva v sekvencii vrstiev na základni a vrstvy sú postupne mladšie so vzostupným poradím. Relatívny vek vrstiev hornín odvodený týmto spôsobom môže byť potvrdený a niekedy vylepšený skúmaním prítomných fosílnych foriem. Sledovanie a porovnávanie fosílneho obsahu samostatných skalných východísk (tj korelácia) nakoniec umožnilo výskumným pracovníkom integrovať horné sekvencie v mnohých oblastiach sveta a vytvoriť relatívnu geologickú časovú škálu.
Vedecké poznatky o geologickej histórii Zeme od vývoja rádiometrických datovaní výrazne pokročili, čo je metóda určovania veku založená na princípe, že rádioaktívne atómy v geologických materiáloch sa rozpadajú konštantne, známe rýchlosti ako dcérske atómy. Rádiometrické datovanie poskytovalo nielen prostriedky na numerické kvantifikovanie geologického času, ale aj nástroj na určenie veku rôznych hornín, ktoré predchádzajú vzniku životných foriem.
