根据现有资料，地球年龄大约为46亿年。研究人类社会历史有典籍查阅，有文字、文物供考证，而研究地球演化历史则主要靠组成地壳的地层。它是地球历史的记录。
地壳在发展过程中形成了各种时代的地层，地层中还保存有各种化石。通过研究地层和化石，可以恢复地球历史，确定地质年代。在正常情况下，地层总是按顺序排列的。一个未经变动的沉积岩层，毫无疑问，下面的岩层总是比上面的岩层古老。依据地层层序，就可以确定地层的时代。然而，由于地壳运动，地层往往错综复杂，层序己遭破坏，因此，需要根据化石来确定地层顺序和时代。
我们知道，生物总是从低级到高级，由简单到复杂不断进化的。生物进化既具有不可逆性，又具有阶段性。地质时期的许多种生物，在地球上生活了一段时间后就灭绝了。因此，不同时代的地层一般含有不同的化石，而相同时代的地层中往往保存着相同或相似的化石。这样我们就可以根据岩层中的化石来恢复地层顺序，从而确定地质年代。 研究地层还可以重塑地理环境。地层中的化石，有的是陆地或淡水生物，有的属海洋生物。根据岩层的组成物质和化石特征，人们就可以推知沉积时的地理环境。例如，富含珊瑚化石的石灰岩，表示的是温暖的浅海环境；有丰富植物化石的含煤地层，表示当时是森林茂密的温热环境。