地層
これらを最小単元から順に並べると以下のようになる。ただし、最初の3つはどれも単層であるが、溶岩流の層や流堆積物の層は顕著な特徴をもつため特に分けて名づけられることがある。
単層(Bed):地層としてはそれ以上区分できない最小単元。
溶岩(Lava):溶岩流などの単層(最小単元)。
流堆積物(Flow Deposit):火砕流などの堆積物による単層(最小単元)。
部層(Member):層をやや細分したもの。
層(Formation):地層の基本単元。累層とも言う。
亜層群(Subgroup):層群をいくつかの部分に分ける場合に使う。
層群(Group):複数の層を含むまとまり。
超層群(Supergroup):複数の層群を含むまとまり。
岩相ではなく、地質年代で層序を区分する場合は、地質年代により、地名ないし地質年代区分名の後に〜界、〜系、〜統、〜階とつけて区分する(例:新生界、新第三系、中新統)。
地層は、堆積したままの状態であれば、下にあるものほど古く、上にあるものほど新しい。これを地層累重の法則と呼ぶ。これは、1669年に、ニコラウス・ステノが初めて提唱し、1791年に、ウィリアム・スミスによって確立された法則である。しかし、地層が垂直に近いほど傾いていたり、褶曲などによって上下がひっくり返っていたりすると、どちらが元々の上下かわからなくなってしまい、法則を使うことができない。その場合、級化成層や斜交層理といった堆積構造や、砂管のような化石証拠を使って上下判定を行う。
また、同時期に堆積した地層は、その堆積した地質時代に特有の化石を含むことから、上下の地層と区分され、かつ離れた地域に位置する露頭間で同一の地層の識別や対比が可能となる。これを化石による地層同定の法則といい、1816年、ウィリアム・スミスによって確立された。この法則と地層累重の法則を組み合わせることで、地層に化石による層序(生層序)に基づいた相対的な時間尺度が与えられる。
ある地層がいつ形成されたのかを知りたい場合、生息した地代が分かっている生物の化石(示準化石)や、噴出時期が分かっている火山灰の層などが利用される。このように、同時代に形成されたことを示す地層を鍵層と呼ぶ。また、地層は堆積するときは水平であること、地層累重の法則などから、地層がいつ堆積したか、侵食されたり、傾いたり、褶曲したり、断層ができたり、溶岩が貫入したのはいつかなどということを推定することができる。