a legkorábbi geológiai időskálák egyszerűen az üledékes kőzetsorozatban (stratum) lefektetett kőzetek sorrendjét használták, alján a legrégebbi. Azonban, egy erősebb eszköz volt a megkövesedett maradványait ősi állatok és növények a kőzetrétegekben. Charles Darwin publikációja után a fajok eredete (Darwin maga is geológus volt) 1859-ben a geológusok rájöttek, hogy bizonyos kövületek bizonyos kőzetrétegekre korlátozódnak. Ez felépítette az első általános geológiai időskálát.
miután a képződményeket és a rétegtani szekvenciákat feltérképezték az egész világon, a szekvenciákat össze lehetett hasonlítani a fauna szekvenciáival. Ezek a szekvenciák a kambriumi időszak kezdetétől érvényesek, amely tartalmazza a makro-kövületek első bizonyítékait. A fosszilis együttesek ujjlenyomat-képződményei, annak ellenére, hogy egyes fajok több különböző formáción keresztül terjedhetnek. Ez a tulajdonság lehetővé tette William Smith (mérnök és földmérő, aki Anglia szénbányáiban dolgozott az 1700-as évek végén), hogy megrendelje azokat a kövületeket, amelyeket 1793-ban kezdett gyűjteni Délkelet-Angliában. Megjegyezte, hogy a különböző formációk különböző kövületeket tartalmaznak, és a fosszíliák különbségei alapján meg tudta térképezni az egyik formációt a másiktól. Ahogy feltérképezte Dél-Angliát, elkészítette a kőzetek rétegtani egymásutánját, bár azok különböző helyeken, különböző szinteken jelentek meg.
a világ különböző régióiban található hasonló kövületek összevetésével sok év alatt összefüggések jöttek létre. Csak amikor a radioaktív izotópokat kifejlesztették az 1900-as évek elején, a rétegtani összefüggések kevésbé váltak fontossá, mivel a magmás és metamorf kőzetek először datálhatók.