Istoria umană scrisă datează doar de câteva mii de ani. Pământul este considerabil mai vechi decât rasa umană și a trecut prin nenumărate evenimente și schimbări importante cu mult înainte de sosirea oamenilor. Geologia istorică studiază roci, minerale și formațiuni geologice pentru a oferi oamenilor moderni o imagine mai bună a istoriei antice pe Pământ. Folosind tehnologia modernă, cum ar fi datarea radio cu carbon, geologia istorică îi învață pe oameni despre trecut și poate chiar să ofere o privire asupra comportamentului viitor al planetei.
Determinarea vârstei rocilor este o parte importantă a geologiei istorice. În secolul al XIX-lea, munca mai multor oameni de știință de seamă au scos la lumină conceptul de radioactivitate. Descoperirile mai recente au arătat că anumite elemente radioactive se descompun cu o rată previzibilă într-o formă de element mai stabilă. Măsurând o probă de rocă pentru cantitatea elementului original și versiunea sa defalcată, geologii își pot face acum o idee destul de precisă a vechii probei. Folosind datarea radiometrică, geologia istorică a făcut estimări sigure nu numai cu privire la vârsta rocilor, ci și vârsta planetei în sine.
Rocile sedimentare sunt de mare importanță în geologia istorică și în domeniile conexe ale istoriei antice. Rocile sedimentare apar prin comprimarea sedimentelor în timp, cum ar fi murdăria, nisipul și organismele. O mare parte din informațiile despre fosile ale științei provin din oase și schelete încorporate în roci sedimentare. Geologia istorică poate spune multe despre fostele specii și despre dispariție, examinând fosilele și rocile din jur. Rocile sedimentare pot oferi, de asemenea, informații considerabile despre climele din trecut, deoarece sedimentele se vor uza diferit în funcție de atmosfera din jurul lor.
Geologia istorică nu oferă doar indicii despre trecut, ci poate, de asemenea, să formuleze înțelegerea despre structura geologică a prezentului. Afacerile miniere și companiile care caută rezerve de petrol și gaze naturale angajează adesea geologi care studiază geologia istorică. Înțelegerea trecutului unei regiuni poate contribui foarte mult la înțelegerea probabilității unor anumite substanțe sau minerale în prezent.
Timp de secole, s-a crezut că Pământul are doar câteva mii de ani. Este greu de crezut acum că oamenii din timpul Războiului Civil nu văzuseră și nici măcar nu auziseră de un dinozaur, deoarece primele fosile nu au fost descoperite până în anii 1890. Când geologul timpuriu James Hutton a propus că pământul are milioane de ani, el a fost întâmpinat cu dispreț și derizoriu aproape universal. În scurtul timp în care a existat, geologia istorică a descoperit mistere nespuse despre planeta pe care o locuiește oamenii.