Geocronologia, domeniul de investigare științifică care se referă la determinarea vârstei și a istoriei rocilor și a ansamblurilor de roci ale Pământului. Astfel de determinări de timp sunt făcute și evidența evenimentelor geologice din trecut este descifrată studiind distribuția și succesiunea straturilor de rocă, precum și caracterul organismelor fosile păstrate în straturi.
Suprafața Pământului este un mozaic complex de expuneri de diferite tipuri de roci, care sunt asamblate într-o uimitoare gamă de geometrii și secvențe. Rocile individuale din multitudinea de afecțiuni de roci (sau în unele cazuri apariții superficiale subterane) conțin anumite materiale sau informații mineralogice care pot oferi cunoștințe despre „vârsta” lor.
Ani de zile anchetatorii au stabilit vârstele relative ale straturilor de roci sedimentare pe baza pozițiilor lor într-un afară și a conținutului lor de fosile. Conform unui principiu de lungă durată al geosciențelor, cel al suprapoziției, cel mai vechi strat dintr-o secvență de straturi se află la bază, iar straturile sunt progresiv mai tinere, cu ordine ascendentă. Vârstele relative ale straturilor de rocă deduse în acest mod pot fi coroborate și uneori perfecționate prin examinarea formelor fosile prezente. Urmărirea și potrivirea conținutului fosil al afecțiunilor de rocă separate (adică corelația) au permis în cele din urmă anchetatorilor să integreze secvențe de roci în multe zone ale lumii și să construiască o scară geologică relativă a timpului.
Cunoașterea științifică a istoriei geologice a Pământului a avansat semnificativ de la dezvoltarea datării radiometrice, o metodă de determinare a vârstei, bazată pe principiul că atomii radioactivi din materialele geologice descompun la viteze constante, cunoscute ale atomilor fiici. Datarea radiometrică a oferit nu numai un mijloc de cuantificare numerică a timpului geologic, ci și un instrument pentru determinarea vârstei diferitelor roci care predau apariția formelor de viață.
