El tiempo geológico es quizás una de las concepciones mas dificultosas de aceptar para el entendimiento cotidiano del tiempo en la cultura humana. La gran extensión y lentitud sean quizás los factores que determinan esta desproporción conceptual.
Durante siglos, desde la antigüedad, existió la creencia de que la historia de la tierra se iniciaba de acuerdo a algún acontecimiento de índole religioso y dependiendo de la cultura, la edad que se imaginaba correspondía aproximadamente al advenimiento o a la creación de los seres humanos.

   Desde fines del siglo XVIII a comienzos del siglo XIX, esta idea antigua comenzó a decaer ante la impresión de que la historia terrestre se remontaba en un tiempo enormemente mayor al comienzo de la historia de la humanidad. La idea de que la corteza terrestre contenía señales indicativas de procesos geológicos que fueron formando a la tierra y que de ellos se podía deducir un tiempo de una escala marcadamente diferentes a los tiempos humanos comenzaba a tomar forma. La cronología bíblica, moldeada en unos pocos miles de años y aceptada por muchos primigenios geólogos que a lo sumo se atrevían a sumarle algunos que otros miles de años más, de acuerdo a alguna falsa y acomodaticia premisa, fue demolida quizás por la larga lucha de Lyell y Hutton quienes afirmaron que la historia de la tierra con sus ritmos de cambio llevados en un tiempo sin límites puede explicar la historia mediante la observación directa de los procesos actuales y sus resultados, esta idea es la teoría uniformista: Un tiempo ilimitado en donde los procesos lentos producen su efecto acumulativo y la tierra que no cambia en su forma básica durante todo ese tiempo ilimitado.

   De esta manera, el tiempo geológico comenzó a aportar un margen amplio a la comprensión del mundo natural y a la evolución biológica como parte de este.
El tiempo geológico y su comprensión se basan en métodos de cálculo de edades:
El tiempo relativo o el ordenamiento de procesos geológicos. El tiempo absoluto medido por el decaimiento radiactivo constante en el tiempo y espacio.
Estos métodos fundamentaron la velocidad tanto de los procesos geológicos como de los cambios evolutivos. En los inicios de intentar diagramar y cuantificar una escala de tiempo geológico se tomaron como medidas el incremento o denudación de la salinidad oceánica, la velocidad de sedimentación e incluso el físico Británico Lord Kevin (1866) llegó a calcular la edad de la tierra en cien millones de años mediante la velocidad de la pérdida de calor radioactivo o, si se quiere, el enfriamiento del planeta, sugiriendo además que la historia de la tierra era breve y direccional y no podía mantenerse estable y sin dirección en un tiempo ilimitado refutando así al uniformismo de Lyell. Sin embargo, en 1903 se descubrieron las sales de radio que liberan calor de modo constante y la tierra joven de Kevin se vino abajo tras cuarenta años de vigencia. Pero ni el uniformismo, ni la tierra joven de Kevin estaban absolutamente en lo cierto. La concepción actual surge de una síntesis de ambas (aunque el uniformismo de Lyell se acerca mas) y la geocronología fue la verdadera triunfante.
   La geocronología es la rama de la geología que obtiene datos indicativos del orden en que acaecieron los procesos geológicos, su tiempo de duración y el momento en que ocurrieron.
Se pueden identificar o categorizar tres cronologías de acuerdo a la metodología y técnicas de trabajo: la cronología relativa, la cronología cuantitativa y la cronología radimétrica.