de vroegste geologische tijdschalen gebruikten simpelweg de volgorde van de gesteenten die zijn vastgelegd in een sedimentaire gesteentesequentie (stratum) met de oudste op de bodem. Echter, een krachtiger instrument waren de gefossiliseerde resten van oude dieren en planten in de rotslagen. Na Charles Darwin ‘ s publicatie Origin of Species (Darwin zelf was ook geoloog) in 1859, realiseerden geologen zich dat bepaalde fossielen beperkt waren tot bepaalde lagen gesteente. Dit vormde de eerste algemene geologische tijdschaal.
zodra formaties en stratigrafische sequenties over de hele wereld in kaart werden gebracht, konden sequenties worden vergeleken met de faunale erfopvolgingen. Deze sequenties gelden vanaf het begin van de Cambrium periode, die het eerste bewijs van macro-fossielen bevat. Fossiele assemblages ‘vingerafdruk’ formaties, hoewel sommige soorten kunnen variëren door verschillende formaties. Deze functie stelde William Smith (een ingenieur en landmeter die werkte in de kolenmijnen van Engeland in de late jaren 1700) in staat om de fossielen te bestellen die hij begon te verzamelen in Zuidoost-Engeland in 1793. Hij merkte op dat verschillende formaties verschillende fossielen bevatten en hij kon de ene formatie van de andere in kaart brengen door de verschillen in de fossielen. Terwijl hij Zuid-Engeland in kaart bracht, tekende hij een stratigrafische opeenvolging van rotsen, hoewel ze op verschillende plaatsen op verschillende niveaus verschenen.
door vergelijkbare fossielen in verschillende regio ‘ s over de hele wereld te vergelijken, werden correlaties opgebouwd over vele jaren. Pas toen in de vroege jaren 1900 radioactieve isotopen werden ontwikkeld, werden stratigrafische correlaties minder belangrijk omdat stollings-en metamorfe gesteenten voor het eerst gedateerd konden worden.