Binnen de tijdperken is de volgende bekende onderverdeling de periode. Een periode duurt doorgaans tientallen miljoenen jaren en is zelf weer onderverdeeld in tijdvakken. Bekende namen zoals het Jura, het Krijt en het Cambrium zijn voorbeelden van perioden.

Perioden werden oorspronkelijk gedefinieerd door kenmerkende fossielenverzamelingen. Veel daarvan dragen nog steeds de namen van de regio's waar ze voor het eerst werden bestudeerd. Absolute ouderdomsbepalingen door middel van radiometrische datering hebben hun duur en grenzen verfijnd. Wereldwijde grensstratotypesecties en -punten formaliseren nu de basis van de meeste perioden.

Elke periode heeft een karakteristieke biota en vaak een onderscheidend tektonisch of klimatologisch thema. Het Krijt bijvoorbeeld kende een hoge zeespiegel en de opkomst van bloeiende planten; het Perm eindigde met een catastrofale uitstervingsgolf. Perioden bieden handige hoofdstukken om de geschiedenis van de aarde op een gemiddelde schaal te vertellen.

• Indeling van de geologische tijd binnen een tijdperk
• Doorgaans tientallen miljoenen jaren lang
• Oorspronkelijk gedefinieerd door fossiele verzamelingen.
• Onderverdeeld in tijdperken