地质年代表是一种将地球过去的历史按顺序排列好的方式，能使人更好地观测事件。在19世纪初，水利工程师威廉·史密斯（William Smith, 1769—1839）发现某些种类的岩石和某些化石群有相互关系，它们总是以一种可预见的顺序出现。1815年，他出版了一张英格兰和威尔士地理地图，为地层学或者说是逐层研究地理历史的学科建立了切实可行的体系。简而言之，史密斯提出：在悬崖或采石场中，最低处的岩石最古老，最高处的最年轻。

通过观察各种岩层中的化石和岩石种类，有可能在不同场所的岩石之间建立联系。史密斯的工作和在19世纪早期恐龙化石的首次发现一起，为科学家建立了一种工作框架，至今仍在使用。通过这一框架，科学家将地球漫长的历史拆分、制作成了地质年代表。地质年代对时间的划分较为多样，包括代、纪、世。

这种时间划分法确定于1820年到1870年之间，是一种划分日期的相对方法，即把岩石和化石进行比较，划分出哪个古老，哪个年轻。直到1920年同位素年龄测定法发明后，绝对日期才被应用在岩石和化石上，以及地质年代表中。