層狀岩層記錄一系列事件的先後順序。地層學是研究岩層及其順序、分佈和相互關係的學科。它為幾乎所有歷史地質學和古生物學提供了時間框架。

岩石地層學按岩石類型對地層單元進行分類；生物地層學利用化石進行研究；年代地層學尋求時間上的等效性。層序地層學根據海平面變化和沈積物供給來解釋地層組合。疊置原理、原始水平性和交叉切割關係等原則指導地層解釋。

地層長條圖和對比圖概括了區域內各地層單元之間的關係。放射性定年法和磁性地層學則提供了具體的年代資料。精確的地層學是資源探勘、地質測繪和地球環境歷史重建的基礎。

• 研究岩層及其順序
• 利用岩性、化石和數值年齡進行年代測定。
• 為地質學提供時間框架
• 對關聯和映射至關重要