de tidigaste geologiska tidsskalorna använde helt enkelt ordningen på stenar som fastställdes i en sedimentär bergs sekvens (stratum) med den äldsta längst ner. Ett kraftfullare verktyg var dock de fossila resterna av forntida djur och växter i bergskikten. Efter Charles Darwins publikation Origin of Species (Darwin själv var också en geolog) 1859 insåg geologer att vissa fossiler var begränsade till vissa berglager. Detta byggde upp den första generaliserade geologiska tidsskalan.
när formationer och stratigrafiska sekvenser kartlades runt om i världen kunde sekvenser matchas från faunal successions. Dessa sekvenser gäller från början av den kambriska perioden, som innehåller de första bevisen på makrofossiler. Fossil assemblage ’fingeravtryck’ formationer, även om vissa arter kan variera genom flera olika formationer. Denna funktion gjorde det möjligt för William Smith (en ingenjör och lantmätare som arbetade i kolgruvorna i England i slutet av 1700-talet) att beställa fossilerna som han började samla i sydöstra England 1793. Han noterade att olika formationer innehöll olika fossiler och han kunde kartlägga en formation från en annan av skillnaderna i fossilerna. När han kartlade över södra England, han utarbetade en stratigrafisk följd av stenar även om de dök upp på olika platser på olika nivåer.
genom att matcha liknande fossiler i olika regioner över hela världen byggdes korrelationer under många år. Först när radioaktiva isotoper utvecklades i början av 1900-talet blev stratigrafiska korrelationer mindre viktiga eftersom magmatiska och metamorfa bergarter kunde dateras för första gången.