地质学发展史是人类在生产和探索地球奥秘的过程中，逐步认识地球的组成和结构，地球及其生物界演变的规律，特别是地壳和岩石圈运动规律，并为人类合理开发，利用和保护矿产资源保护环境服务的历史。1750～1840年是地质学的形成时期。这一时期，地质思想、理论和学说十分活跃，由此初步形成了地质学体系。1840～1910年是地质学的发展时期，其特征是地质知识和理论得到发展，初步提出了全球性地质发展史的认识。
地理学发展史是研究人类认识和利用地理环境的历史。文艺复兴运动之后，艺术和科学得到蓬勃发展，从而使地理学者能对自然界和人类活动的某些法则进行概括。近代地理学是同工商业社会相适应而同步发展的，特点是以对地球表面各种现象及其关系的解释性描述为主体，学科日益分化，学派林立。
地质学的诞生
从18世纪下半叶到19世纪上半叶，工业革命促进了生产的发展和科学技术的进步。在启蒙思想影响下，欧洲的科学考察和旅行探险活动开始盛行。地学研究转变为以野外观察分析为主，地壳成为直接观察研究的对象。
具有近代意义的“地质学”一词是由瑞士学者德吕克于1793年提出的。他认为，首要的是把地质学从博物学中分出来，地质学要把地球所呈现的现象与其原因结合起来研究。
地质学之父——莱伊尔
莱伊尔（1797～1875）出生于英国。在当时，地质学家还没有形成一门独立的学科。直到莱伊尔于1830年写作的《地质学原理》一书出版以后，地质学才成为一门真正科学。
莱伊尔年轻时，地球上的许多现象就使他感到新奇。有时他找到嵌在岩石里的植物和动物的化石，便急于知道这些化石是怎样形成的，年代有多久了？他还想搞清楚，是什么力量使地球的表面如此起伏不平。当时，已经有了一种传统说法，说是在很早的某个时候，一次地壳大隆起或大地震扭动了地球，形成了所有这些山峰、峡谷和火山口。对这种使多数人深信不疑的解释，莱伊尔并不相信。他在赫顿火成说和自已多年研究的基础上，写出了《地质学原理》，提出了自己的观点和理论。他认为，地球始终处于持续不断变化的状态之中，山峰、峡谷和河流，是几千年甚至几百万年的缓慢、自然地变化造成的。莱伊尔还认为，地壳上升或下降，是地球的内力和外力两种自然力作用的结果，岩石的结构差别是在长期的历史中形成的。
尽管莱伊尔的理论并不完善，但他的理论毕竟在真理的大道上大大向前迈进了一步，使地质学作为一门科学屹立于世界各种新型学科之中，给整个人类的科学事业增添了新的光彩。
地质考察和旅行的兴起
人们对自然界的探索和研究，需要进行实地考察。欧洲的地学野外考察开始于18世纪下半叶。这是地质研究方法的一大进步。这一时期，著名的地质旅行家有法国的盖塔尔和德马雷、英国的米切尔、瑞士的索叙尔、德国的莱曼和帕拉斯等。盖塔尔对火山地质、矿物分布以及化石、地形的研究做出了重要贡献。
水成论与火成论之争
关于岩石以及岩层成因的水成论和火成论的论战是18世纪后期到19世纪初期的重要事件，在地质学发展史上影响深远。
德国的维尔纳是水成论的主要代表。他的《岩层的简明分类和描述》是水成论观点的代表作。他提出结晶岩，如花岗岩，是原始大洋化学沉淀结晶产物，玄武岩也是沉积形成的。原始大洋退却后，即形成灰岩，同时生物开始出现。火山喷发是地下煤层燃烧所致。
英国的赫顿是火成论的代表。他1795年发表了经典著作《地球的理论，证据和说明》。赫顿认为结晶岩是地下深处熔融物质上升到地表结晶后形成的。层状岩石是海底沉积物受上部压力和地心热力作用，固结成岩后抬升，形成陆地。
水成学派的创始人——维尔纳
维尔纳（1749～1817）是德国地质学家、矿物学家，水成学派的创始人。1775年受聘为弗赖堡矿业学院采矿和矿物学讲师。他在这里从事教学四十余年，创立了水成学派。
维尔纳认为地球表面全部都曾经历过一次海水的淹没，海水水平面至少达到与今日最高的山岳顶峰相等的高程。今日陆地上的各种岩石，都由这次海水的化学沉淀作用和碎屑堆积形成。维尔纳认为是水分不断向空中消失，海水总体积的减少导致了海水的消退。他否认岩石的火成作用，认为玄武岩是由水溶液沉淀生成，而火山的喷发是地壳内部煤层燃烧的结果。
火成学派的创始人——赫顿
赫顿（1726～1797）是英国地质学家，火成学派的创始人。他从1768年后开始专门从事地质学研究。
1788年，赫顿在爱丁堡皇家学会学报上发表了《地球的理论》一文，反对水成论观点，认为火和水两者都对地壳的地层系统的形成起了重要作用。导致了火成论者和水成论者在爱丁堡的大论战。为了进一步充实《地球的理论》，回答水成论者的反对意见，以后他多次到苏格兰、英格兰和阿尔卑斯山进行考察，在1795年发表了《地球的理论及其证据和解说》一文，进一步充实了自己的论点。它的内容又由自然哲学家J·普莱费尔写成《赫顿理论的解说》进行传播，奠定了现代地质学的基础。
地质学体系的形成
自18世纪末到19世纪初，地质知识体系初步形成。一方面地层和生物化石的研究使地质年代和地层系统逐步建立，为其后更全面的历史地质学的发展奠定了基础；另一方面，随着当时的新技术被采用，结晶学、矿物岩石学的研究和理论的系统性日臻完善，加深了人们对地壳物质组成的认识。在这个基础上，对山脉构造及形成过程也有了进一步的理解。
18世纪的野外地质考察使人们对地壳运动认识达到新的水平，有关山脉形成的学说陆续被提出。
18世纪之后，有关山脉形成的学说开始出现。索叙尔在他的《阿尔卑斯旅行》中描述了褶皱构造。赫顿于1787年、1788年先后发现岩层不整合现象，提出这是大陆变动的结果。德国的布赫提出“隆起火山口”学说来解释山脉成因。法国的博蒙1829年提出由于地球冷却收缩，使地壳破裂、挤压、褶皱而形成山脉的收缩说。博蒙这一涉及全球构造的学说是19世纪重要的构造理论之一。
地质学的发展时期
资本主义从19世纪中叶开始进入全盛时期。生产的发展和科学技术的进步，推动了地质学各分支学科的全面发展，新的研究领域不断出现。19世纪后期，欧洲一些资本主义强国除在本国开展地质调查外，还普遍在亚、非、拉美等地区进行矿产资源和地质的调查。尖背菊石化石大规模的区域调查所取得的丰富资料，使得全面的历史地质学及全球地质史的综合研究成为可能，也为全球构造理论的产生创造了条件。
古生物、地层研究的丰硕成果
古生物、地层研究成果在19世纪40年代以后大量涌现。法国的多比尼关于有孔虫、爱德华兹关于珊瑚、英国的戴维森关于腕足类、欧文关于爬行类、奥地利的修斯关于菊石、美国的沃尔科特关于三叶虫等研究为古生物学奠定了基础。在达尔文的《物种起源》和海克尔的《普通形态学》发表以后，古生物学研究在进化论思想指导下，进入了新的阶段。
同时，各地区的地层系统陆续确立。其中有洛根和范海斯关于北美前寒武系的研究，霍尔、沃尔科特等人关于北美古生界的研究和巴朗德关于中欧古生界的研究。在地层对比中最早使用阶和带的是法国的多比尼和德国的奥佩尔。
海胆化石近代地理学的诞生
近代地理学的奠基人——李特尔
李特尔（1779～1859）是德国人文地理学家、近代地理学奠基人之一，是柏林地理学会创建人，也是著名的地理教育家。
1804年，李特尔出版的《欧洲地理》一书指出：“地球及其居民相互密切联系，忽视任何一方就不能理解另一方。因此历史与地理必须携手并进。国家影响人民，人民影响国家。”1817年，李特尔因《地学通论》又名《地球科学与自然和人类历史》的出版而享有盛名。《地学通论》到1859年共出版了19卷，是一部代表作者主要学术成就的巨著。这是一部按洲论述世界的著作，全书未能完成。此书主要根据他人观察到的资料汇编，叙述各个区域的自然特征，主要物产和人口，以及一些历史事件和探险旅行，最后是一般性总结。
他首创“地学”一词，替代了过去“地球描述”，强调人地相关的综合性和统一性，地理因素和历史与文化的相互影响。他的区域描述以及对地面现象的综合比较法一直为后人所采用，对科学的地理学创立作出了重要贡献。
近代地理学的奠基人——洪堡
洪堡（1769～1859）是德国探险家和自然科学家、近代地理奠基人，近代地质学、气候学、地磁学、生态学创建人之一。
洪堡将毕生贡献于考察自然界，足迹遍及欧洲和南北美洲。他的报告《新大陆热带地区旅行记》（30卷），是新大陆自然、经济和政治的第一部百科全书和拉美北部的第一部区域地理著作。他提出世界年均温等值线图和大陆性概念，以及植物纬向水平地带学说，是地理学的重要理论，从而公认他为自然地理学和植物地理学的创始人。洪氏代表作《宇宙》，解决了近代地理学的三大问题。近代地理学的发展
19世纪末，德国的李希霍芬将地球表面分为岩石圈、大气圈、水圈和生物圈4个圈，认为地理学是研究地球表面及与其有因果联系的事物和现象的科学。20世纪初，瑞典的德·耶尔充实了李氏关于地球表面的内容，认为它是岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类圈5个圈的交互重叠地带。这样，地理学的定义便具体化了。
近代地理学是继地质学、人类学之后开始发展的。19世纪的亚、非大陆内部勘测，美国的西部大考察，澳大利亚的沿岸开发以及南、北极的探险，均为地理学积累了大量第一手的资料，并结合测绘技术的进步，出现了一批较精确的国家和世界地图或图集。随着地理学的进一步发展，出现了各分支学科的分化。在气象学、海洋学、土壤学等独立发展后，一些地理学家强调区域或景观的方向，另一些学者则推行了人文化运动，使地理学的人文分支蓬勃发展。20世纪30年代以后，地理学逐渐向参与经济工作过渡，西方的应用地理学和前苏联的建设地理学应运而生。
看地图的启示——大陆漂移说的诞生
魏格纳（1880～1930）是一位德国气象学家。1910年的一天，他去医院看病。在候诊室里，他一边看墙壁上的地图一边等待治牙病。看着看着，他发现：大西洋两岸的轮廓竟是如此对应；巴西东端的突出部分与非洲的几内亚湾就像一张纸剪开来那样吻合；再仔细看下去，巴西海岸的每一个突出部分，都可以在非洲西岸找到相对应的海湾……这时，他脑子里掠过一个惊人的念头：是不是非洲与美洲大陆曾经是连在一起的？
魏格纳研究了大西洋两岸的山系和地层，发现在它们之间处处都能连接起来：非洲南端的开普敦山脉可以与南美的布宜诺斯艾利斯山连接；非洲高原和巴西高原的岩石一致；欧洲的煤层可以延续到北美洲……此外，印度与马达加斯加岛、非洲之间的地层构造，南极洲与澳大利亚之间的地层构造，都可以找出对应关系。
达尔文研究生物之间存在的亲缘关系也是个例证。比如，有一种蜗牛，既发现于德国和英国，也分布于北美洲，而这种行动迟缓的动物，是没有跨越大西洋的本领的；同样，在南美、非洲和澳大利亚都生活着一种淡水性肺鱼。在这些大陆上还有许多的同类动物的化石，更是有力的证明。
魏格纳吸收了地质学和古生物学的知识，他穷搜博览，多方查证，获得了多方面的证据之后，提出了大陆漂移说。他认为大陆原来是一个统一的整体，后来在天体引潮力和地球自转所产生的离心力的作用下而破裂成几块，逐渐形成今日世界上大洲和大洋的分布情况。
魏格纳的大陆漂移说在解释诸如大陆移动的原动力、深源地震、造山构造等一些魏格纳的大陆飘移说在半个世纪后受到了地理学界的高度重视。重大问题时遇到了困难，故沉寂了近半个世纪。直到20世纪60年代板块构造理论提出之后，大陆漂移说才又为人们所重视。
地理探险和考察
极具挑战的南险和考察
1774年，英国探险家库克越过南纬70度，进入南极圈，绕冰障航行一圈，于1775年7月返回英国，这是人类史上第一次驶入南极圈。1810年，俄国人别林斯高津（1778～1852）指挥两艘单桅帆船“东方号”与“和平号”，来到南极，于1821年1月22日发现南极桑维奇群岛中的彼得一世岛。1月29日发现亚历山大一世岛。这是人类首次用肉眼看到南极大陆。
19世纪40年代，法、美、英等国探险队先后来到南极。英国的罗斯（1800～1862）于1841年发现了南极洲的罗斯海和维多利亚海。以后他又测绘了格雷厄姆海部分海岸的海图并围绕威德尔海冰区航行。20世纪初，挪威极地探险家阿蒙森（1872～1928）于1911年12月14日到达南极，这是人类首次到达南极，而英国探险家斯科特（1866～1912）在1912年1月18日到达南极。