Geologia istorică utilizează principiile și tehnicile geologiei pentru a elabora istoria geologică a Pământului. Ea analizează procesele care modifică suprafața Pământului și rocile de sub suprafață.

Geologii folosesc stratigrafia și paleontologia pentru a afla succesiunea evenimentelor și pentru a arăta plantele și animalele care au trăit în diferite perioade din trecut. Ei au elaborat succesiunea straturilor de rocă. Apoi, descoperirea radioactivității și inventarea tehnicilor de datare radiometrică au oferit o modalitate de a obține vârstele straturilor (stratele).

Acum cunoaștem momentul în care au avut loc evenimentele importante din istoria Pământului. Pământul are o vechime de aproximativ 4,567 miliarde (4.567 milioane) de ani. Timpul geologic sau timpul profund al trecutului Pământului a fost organizat în diferite unități. Limitele pe scara timpului sunt de obicei marcate de evenimente geologice sau paleontologice majore, cum ar fi extincțiile în masă. De exemplu, granița dintre perioada Cretacicului și cea Paleogenă este definită de evenimentul de extincție Cretacic-Terțiar. Acesta a marcat sfârșitul dinozaurilor și al multor specii marine.

Prospectarea surselor de energie și a mineralelor valoroase depinde de înțelegerea istoriei geologice a unei zone. Aceste cunoștințe pot contribui, de asemenea, la diminuarea pericolelor cauzate de cutremure și vulcani.