อายุทางธรณีวิทยา
                โดยทั่วไปอายุทางธรณีวิทยาแบ่งเป็น 2 แบบ  คือ  อายุเทียบสัมพันธ์และอายุสัมบูรณ์ซึ่งมีวิธีการศึกษาแตกต่างกัน
                อายุเปรียบเทียบ (Realative age)  เป็นอายุหินเปรียบเทียบซึ่งบอกว่าหินชุดใดมีอายุมากหรือน้อยกว่ากัน  อายุเปรียบเทียบหาได้โดยอาศัยข้อมูลจากซากดึกดำบรรพ์ที่ทราบอายุ  ลักษณะการลำดับของชั้นหินต่าง ๆ  และลักษณะโครงสร้างธรณีวิทยาของหิน  แล้วนำมาเปรียบเทียบกับช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่เรียกว่า  ธรณีกาล (Geologic time)  ก็จะสามารถบอกอายุของหินที่เราศึกษาได้ว่าเป็นหินในยุคไหน  หรือมีช่วงอายุเป็นเท่าใด
                อายุสัมบูรณ์ (absolute age)  เป็นอายุของหินหรือซากดึกดำบรรพ์ที่สามารถบอกเป็นจำนวนปีที่ค่อนข้างแน่นอน  การหาอายุสัมบูรณ์ใช้วิธีคำนวณจากครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีที่มีอยู่ในหินหรือซากดึกดำบรรพ์ที่ต้องการศึกษาธาตุกัมมันตรังสีที่นิยมนำมาหาอายุสัมบูรณ์ได้แก่ ธาตุคาร์บอน-14  ธาตุโพแทสเซียม-40  ธาตุเรเดียม-226  และธาตุยูเรเนียม-238  เป็นต้น  การหาอายุสัมบูรณ์มักใช้กับหินที่มีอายุมากเป็นแสนหรือล้านปี 
ซากดึกดำบรรพ์

                ซากดึกดำบรรพ์  คือ  ซากและร่องรอยของสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ที่เคยอาศัยอยู่ในบริเวณนั้นเมื่อตายลงซากก็จะถูกทับถมและฝังตัวอยู่ในชั้นหินตะกอน นักธรณีวิทยาใช้ซากดึกดำบรรพ์เป็นหลักฐานบอกกล่าวถึงประวัติความเป็นมาของพื้นที่ต่าง ๆ  ซึ่งสามารถบอกถึงสภาพแวดล้อมในอดีตว่าเป็นบนบกหรือในทะเล  เป็นต้น  นอกจากนั้นซากดึกดำบรรพ์ยังสามารถบอกช่วงอายุของหินชนิดอื่นที่อยู่ร่วมกับหินตะกอนเหล่านั้นได้ด้วย
                ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (Index fossil)  เป็นซากดึกดำบรรพ์ที่บอกอายุได้แน่นอน  เนื่องจากเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่มีวิวัฒนาการทางโครงสร้างและรูปร่างอย่างรวดเร็ว มีความแตกต่างกันแต่ละช่วงอายุอย่างเด่นชัด  และปรากฏให้เห็นเพียงช่วงอายุหนึ่งแล้วก็สูญพันธุ์ไป
                ซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่จะพบอยู่ในหินตะกอน  ลักษณะที่ปรากฏเป็นซากซึ่งเดิมจะเป็นโครงร่างส่วนที่แข็งของสิ่งมีชีวิตนั้นโดยทั่วไปพืชและสัตว์จะเปลี่ยนสภาพเป็นซากดึกดำบรรพ์ได้ต้องมีโครงร่างที่แข็งเพราะสารละลายของแร่ต่างๆได้แก่ แคลไซต์ โดโลไมต์ซิลิกา และสารประกอบเหล็กบางชนิด  เช่น  ฮีมาไทต์แทรกซึมประสานเข้าไปในช่องว่างของซากสิ่งมีชีวิตนั้นได้  ทำให้ซากสิ่งมีชีวิตนั้นทนทานต่อการผุพังกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่ยังคงสภาพเกือบเหมือนเดิมและถูกฝังในชั้นหินตะกอนทันทีเพราะการฝังกลบอย่างรวดเร็วทำให้ซากสิ่งมีชีวิตสามารถชะลอการสลายตัวซึ่งวัสดุที่ฝังกลบซากขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและการดำเนินชีวิตของสิ่งมีชีวิตนั้น 
การลำดับชั้นหิน
               โลกเมื่อกำเนิดขึ้นมาแล้วก็มีการเปลี่ยนแปลงไปตามกระบวนการและปรากฏการณ์ต่าง ๆ ทางธรณีวิทยา  การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทำให้หินที่ปรากฏอยู่บนเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงทั้งรูปแบบและตำแหน่งที่ตั้ง
                จากหลักการพื้นฐานทางธรณีวิทยาที่เสนอว่า“ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นในปัจจุบันล้วนเคยเกิดขึ้นมาแล้วในอดีต”  หรืออาจจะสรุปเป็นคำกล่าวสั้น ๆ ว่า  “ปัจจุบันคือกุญแจไขไปสู่อดีต”
                ในสภาพปกติชั้นหินตะกอนที่อยู่ข้างล่างจะสะสมตัวก่อน  มีอายุมากกว่าชั้นหินตะกอนที่วางทับอยู่ชั้นบนขึ้นมาหินดินดานเป็นหินที่มีอายุมากที่สุด หินปูนเกิดสะสมก่อนหินกรวดมนและหินทรายมีอายุน้อยที่สุด
                ต่อมาเมื่อเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงอาจเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณีภาค  แผ่นดินไหว  หรือภูเขาไฟระเบิด  ทำให้ชั้นหินที่อยู่ในแนวราบเกิดเอียงเทไป  ซึ่งในปัจจุบันเรามักจะพบชั้นหินที่มีการเอียงเทเสมอ
                รอยคดโค้ง  รอยชั้นไม่ต่อเนื่องที่เกิดขึ้นในหินมีความสำคัญต่อการลำดับชั้นหินตะกอน  แต่ในกรณีที่ไม่มีชั้นหินและซากดึกดำบรรพ์ปรากฏให้เห็นจะต้องนำโครงสร้างทางธรณีที่เกิดขึ้นในหินทุกชนิดที่เกิดร่วมกันมาพิจารณาหาความสัมพันธ์
                นอกจากนั้นรอยเลื่อนรูปแบบต่าง ๆ ที่ปรากฏอยู่ในหิน  ทำให้ชั้นหินเอียงเทและเคลื่อนออกจากตำแหน่งเดิม ก็สามารถที่จะนำมาใช้เป็นหลักฐานในการลำดับชั้นหินได้
                การศึกษาธรณีประวัตินอกจากจะทำให้เรารู้ความเป็นมาของแผ่นดินที่เราอาศัยอยู่แล้วผลจากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์  และการลำดับชั้นหินให้เป็นหมวดหมู่ตามอายุของซากนั้น  ทำให้สามารถจำกัดขอบเขตของหินได้ชัดเจนขึ้นซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการนำข้อมูลเหล่านี้ไปใช้ในการวางแผนพัฒนาและใช้ประโยชน์จากพื้นที่ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและยังใช้ในการสำรวจหาทรัพยากรธรณี  ทั้งนี้เพราะหินแต่ละช่วงอายุเกิดในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและมีทรัพยากรธรรมชาติต่างกันไปด้วย   
 ความสำคัญของการศึกษาธรณีประวัติ

1.  ทำให้ผู้เรียนสามารถรู้ถึงประวัติความเป็นมาของผืนแผ่นดินที่เราอาศัยอยู่
2.   สามารถจำกัดขอบเขตของหินให้ชัดเจนขึ้น ซึ่งได้จากการศึกษาซากดึกดำบรรพ์และการลำดับชั้นหินให้เป็นหมวดหมู่ตามอายุของซากดึกดำบรรพ์ จากการจำกัดขอบเขตของหินนี้มีประโยชน์ในการไปใช้วางแผนพัฒนาพื้นที่
3.   การศึกษาธรณีประวัติจะทำให้ใช้ประโยชน์จากพื้นที่ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม
4.   ช่วยในการสำรวจหาทรัพยากรธรณี ทั้งนี้เพราะหินแต่ละช่วงอายุเกิดในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมือนกันและมีทรัพยากรธรรมชาติที่แตกต่างกัน
วัฎจักรของหิน

วัฏจักรของหิน (Rock cycle) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของหินทั้ง 3 ชนิด จากหินชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชนิดหนึ่งหรืออาจเปลี่ยนกลับไปเป็นหินชนิดเดิมอีก ก็ได้ กล่าวคือ เมื่อ หินหนืดเย็นตัวลงจะตกผลึกได้เป็นหินอัคนี เมื่อหินอัคนีผ่านกระบวนการผุพังอยู่กับที่และการกร่อนจนกลายเป็นตะกอนมี กระแสน้ำ ลม ธารน้ำแข็ง หรือคลื่นในทะเล พัดพาไปสะสมตัวและเกิดการแข็งตัวกลายเป็นหิน อันเนื่องมาจากแรงบีบอัดหรือมีสารละลายเข้าไปประสานตะกอนเกิดเป็น หินชั้นขึ้น เมื่อหินชั้นได้รับความร้อนและแรงกดอัดสูงจะเกิดการแปรสภาพกลายเป็นหินแปร และหินแปรเมื่อได้รับความร้อนสูงมากจนหลอมละลาย ก็จะกลายสภาพเป็นหินหนืด ซึ่งเมื่อเย็นตัวลงก็จะตกผลึกเป็นหินอัคนีอีกครั้งหนึ่งวนเวียนเช่นนี้เรื่อยไป