地球的年龄大约有46亿岁了。地质学家发现，铺盖在原始地壳上的层层叠叠的岩层，是一部地球几十亿年演变发展留下的“石头大书”，地质学上叫做地层。
翻开这本硕大无比的大书，地质学家找到了许多隐埋其中的特别文字和图画——化石。在大书的前几页上，是人类祖先古猿的化石；再翻下去，又发现了许多爬行类动物和两栖类动物及鱼类的化石；最后几页，找到了一些藻类和原始细菌的残骸。
地层包括各个不同地质年代所形成的沉积岩、变质岩和岩浆岩。地层形成的历史有先有后，一般说来，先形成的地层在下，后形成的地层在上，越靠近地层上部的岩层形成的年代越短。在地层的形成过程中，生物也不停地从低级阶段向高级阶段进化发展。当某一时期的生物死亡后，就被掩埋在土壤之中，经过地质历史的变迁，它们以化石的形式保留在原来的地层中。于是，不同时期的地层便有不同的化石相对应，这样，地质学家就可根据化石的种类、形态来判断地层的新老关系，区分出各种不同地质年代的地层结构。比方说，在今天的大海里生存着许多海生动物，每种海生动物对生活环境（如温度、光照、水深等）都有不同的要求。如果我们今天在远离海洋的太行山某一地层中发现了与现代类同的海生动物的化石及海洋沉积物，那么可以肯定，在那久远的过去，这里必然是一片汪洋大海，并可由此推断出当时海洋的一些大致情况。事实也正是如此，我国北宋时代的著名科学家沈括，在他所著的《梦溪笔谈》一书中，记述了他当年考察太行山和浙江雁荡山时，都在山地的崖壁间发现了许多卵石和螺蚌壳化石，从而证明这些地方古时候曾被大海所淹没。
地层从最古老的地质年代开始，层层叠叠地到达地表。不论在陆地还是水中，地层中的堆积物的性质和组织结构都不尽相同，它代表着不同地质年代的自然地理状态。因此，地层是记录地球发展状况的历史书。地质学家通过地质年代表把它记录下来。这个地质年代表，由国际地质学会于1881年正式通过，以后又经过不断修订补充，一直沿用到现在。据科学家用放射性同位素测定，世界上最古老的地层已有40～45亿年历史。