Scala de timp geologică își are originile în 1815, când un constructor de canal pe nume William Smith a observat o relație între straturile de rocă și fosilele care se găsesc în ele. În acest moment, fosilele erau considerate fie artefacte diabolice, fie aranjamente minerale anorganice, dar aceste fosile au fost cheia apariției acestei scale de timp.
Fiind un constructor de canale, Smith s-a uitat la stânci destul de des. A început să asocieze anumite fosile cu anumite straturi. Domeniul geologiei era înfloritor la vremea respectivă, îndreptând atenția asupra materiei. Oamenii de știință din întreaga lume au început să observe corelația strat-fosilă, dar abia la mijlocul secolului al XIX-lea a fost publicată Originea speciilor a lui Darwin, iar teoria evoluției a început să câștige credibilitate.
Din punct de vedere evolutiv, a devenit clar de ce diferite straturi de rocă conțineau fosile diferite. Fosilele erau organisme care au trăit în perioade de timp diferite. Straturile de rocă și perioadele de timp în care s-au format au dobândit nume și clasificări. Aceasta este scara de timp geologică.
A fost formulată o schemă de clasificare bazată pe epoci, perioade și epoci, fiecare reprezentând o diviziune progresiv mai scurtă a timpului. Prima epocă din scara geologică este cea precambriană, din care abia se găsesc fosile. Urmează epoca paleozoică (viața antică), urmată de mezozoic (viața de mijloc) și cenozoic (viața modernă).
Subdiviziunile erelor, perioadelor, au fost denumite în general după locații în care au fost găsite fosile din perioada respectivă. De exemplu, perioada Devoniană este numită după Devonshire din sud-vestul Angliei, iar Permian după regatul Permian din Rusia. O excepție, perioada Cretacică, este derivată din cuvântul latin creta, care înseamnă „cretă”. Acest lucru se datorează faptului că fosilele asociate au fost descoperite în stâncile de cretă de pe coasta Angliei. Perioadele pe scară geologică au o diversitate de motive în spatele numelor lor.
Epocile din scara temporală geologică primesc nume specifice doar pentru epoca cenozoică, cea mai recentă. În epoca Pleistocen, care își ia numele de la cuvintele grecești care înseamnă „cel mai” și „recent”, 90% dintre fosilele descoperite reprezintă specii care trăiesc și astăzi. Înainte de aceasta a fost epoca eocenă, din care doar 1% – 5% din specii sunt încă în viață. Dintre toate speciile care au trăit vreodată pe pământ, cele care trăiesc în prezent reprezintă doar un mic procent.
Datorită datării radioactive, oamenii de știință sunt acum capabili să identifice vârsta fosilelor cu o precizie extremă, asociind fiecare fosilă în mod concludent cu perioada sau epoca sa specifică pe scara de timp geologică. Acest lucru ne ajută să urmărim relicvele arborelui evolutiv în timp ce acesta s-a ramificat în miliarde de direcții.