Skotten Charles Lyell (1830) grunnla stratigrafien som postulerer at de geologiske prosessene har avsatt biologiske rester og bergarter lagvis gjennom svært lang tid. Senere i samme århundre ble studiet av fossiler satt inn i en evolusjonær sammenheng hvor de og bergartene gjensidig daterer hverandre, og oppdagingene til Lyell og andre geologer inspirerte Charles Darwin sterkt. Dette brakte geologien i berøring med paleontologien, læren om tidligere tiders dyreliv. Geologien og paleontologien har vakt erkjennelsen om at de geologiske kreftene danner og omdanner de fysiske betingelsene som livet på jorda tilpasser seg. I etterkrigstiden ga landevinninger innen uorganisk kjemi geologene redskaper til å bestemme bergarters alder og sammensetning mer nøyaktig. Den kanskje største landevinningen innenfor geologien var likevel platetektonikken på 1960-tallet.