Geochronologija, mokslinio tyrimo sritis, susijusi su Žemės uolienų ir uolienų agregatų amžiaus ir istorijos nustatymu. Toks laiko nustatymas atliekamas ir praeities geologinių įvykių duomenys iššifruojami tiriant uolienų sluoksnių pasiskirstymą ir paeiliui, taip pat sluoksniuose išsaugotų iškastinių organizmų pobūdį.
Žemės paviršius yra sudėtinga įvairių tipų uolienų, kurios surinktos iš stulbinamų geometrijų ir sekų, įvairovė, mozaika. Atskirose uolienose daugybėje uolienų iškritimų (arba kai kuriais atvejais negiliuose požeminiuose įvykiuose) yra tam tikros medžiagos ar mineraloginės informacijos, galinčios suteikti informacijos apie jų „amžių“.
Tyrėjai daugelį metų nustatė santykinį nuosėdinių uolienų sluoksnių amžių, remdamiesi jų padėtimi atodangoje ir iškasenų kiekiu. Pagal seną geomokslų, superpozicijos principą, seniausias sluoksnių sluoksnių seka yra prie pagrindo, o sluoksniai palaipsniui jaunėja didėjančia tvarka. Tokiu būdu apskaičiuotą santykinį uolienų sluoksnių amžių galima patvirtinti ir kartais patikslinti ištyrus esamas iškastines formas. Atskirų uolienų atodangų fosilijų kiekio nustatymas ir suderinimas (ty koreliacija) ilgainiui tyrėjams leido integruoti uolienų sekas daugelyje pasaulio vietų ir sudaryti santykinę geologinę laiko skalę.
Mokslinės žemės geologinės istorijos žinios labai patobulėjo po to, kai buvo sukurtas radiometrinis pasimatymas - amžiaus nustatymo metodas, pagrįstas principu, kad radioaktyvieji atomai geologinėse medžiagose suyra pastoviu, žinomu dukterinių atomų greičiu. Radiometrinės pažintys suteikė ne tik galimybę skaičiuoti geologinį laiką, bet ir nustatyti įvairių uolienų, buvusių prieš gyvybės formų atsiradimą, amžių.
