A medida do tempo geológico encontrou barreiras díficeis de ultrapassar até ao sec. XVIII, pois o homem referenciava todos os fenómenos à escala da duração da sua própria vida.
Desde sempre, um dos grandes sonhos do Homem foi construir uma máquina que lhe permitisse viajar no tempo. Vários modelos da máquina foram, ao longo dos tempos, experimentados. No entanto, nenhum se revelou tão eficaz como aquele que os geólogos têm utilizado: as rochas e, em particular, as rochas que contenham os restos dos seres vivos que viveram na Terra em determinado momento-os fósseis.
Ao observarmos diferentes tipos de rocha, cada um com características que lhes são peculiares, estamos a recuar no tempo e a deduzir as condições ambientais, tanto físicas como químicas, que terão estado na sua origem.
As informações resultantes tanto de datações relativas como, mais tarde, de datações absolutas, permitiram aos geólogos a elaboração de escalas de tempo geológico. Estas representações esquemáticas da história da Terra, que vão sofrendo alterações à medida que novas e pertinentes informações vão sendo recolhidas, representam sequências de divisões do tempo geológico, sendo as respectivas idades registadas em milhões de anos. Nestas escalas, as divisões mais alargadas de tempo designam-se por eons.
Nesses grandes intervalos de tempo consideram-se divisões de duração inferior chamadas eras, cada uma das quais se subdivide em períodos que, por sua vez, se dividem ainda em épocas. As transições entre as diferentes divisões correspondem sobretudo a momentos de grandes extinções ocorridas no passado e testemunhadas pelo registo fóssil. Por exemplo, a fronteira temporal associada à transição entre o Período Cretácico, da Era Mesozóica, e o Terciário, já da Era Cenozóica, está colocada nos 66,4 milhões de anos, uma vez que os fósseis de muitos organismos, como os dinossauros e outros grupos animais e vegetais, aparecem pela última vez em estratos rochosos cuja datação absoluta revelou a idade de 66,4 milhões de anos, facto que permite considerar que essas espécies se extinguiram nessa altura