La stratigraphie est l'étude des couches de roches et de sols permettant d'établir leur datation relative. Le principe de base est simple : dans une séquence non perturbée, les couches inférieures sont plus anciennes que les couches supérieures. Les archéologues utilisent ce principe pour reconstituer la chronologie d'occupation d'un site. Si un style de céramique apparaît dans une couche inférieure à un autre, le premier est plus ancien. Ce raisonnement, appelé loi de superposition, a été formulé par Nicolas Steno au XVIIe siècle.

Les sites archéologiques sont rarement intacts. Les rongeurs creusent des terriers, les racines percent le sol, les inondations érodent la roche, et des fouilles plus récentes entaillent les couches plus anciennes. Les archéologues consignent la position exacte de chaque découverte et établissent des coupes stratigraphiques montrant les différentes couches. Ils sont également attentifs aux intrusions, c'est-à-dire aux objets déplacés de leur contexte d'origine. La découverte d'une pièce de monnaie dans une couche profonde est suspecte jusqu'à preuve du contraire. La datation croisée avec d'autres sites et les méthodes absolues comme le radiocarbone permettent de confirmer les séquences archéologiques.

Principes clés

• Superposition : les couches inférieures sont plus anciennes.
• Horizontalité d'origine : les calques sont initialement plats.
• Tranche transversale : une caractéristique qui en coupe une autre apparaît plus tard.
• Association : les objets d'une même couche sont à peu près contemporains.

La stratigraphie confère à l'archéologie sa dimension temporelle. Sans elle, les artefacts flotteraient hors de leur contexte.