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太古代是地球的幼年时期，也是迄今为止地球在地质发展史中最古老的时期。太古代从大约45亿年前地球出现时开始，一直到距今25亿年前结束。
太古代时期，地球上是一片广阔的海洋，如今的大陆还没有形成，只有一些原始的陆地，被称为陆核。海洋里分散着一些火山岛，并且处于活跃状态。也是在太古代时期，地球开始形成最初的永久地壳，地球的岩石圈、水圈、大气圈和生命也都在这一重要而又漫长的时期开始形成。太古代早期的海水中逐渐形成了一种类似蛋白质的有机质，并慢慢成为最原始的生命体。大约在距今约34亿年前，原始海洋里出现了能够进行光合作用的蓝藻。
太古代是形成铁矿的重要时代，太古代铁矿石占世界总储量的60％，并且矿石质量非常好。当时频繁的岩浆活动和火山喷发带来了大量的铁质，有可能被具有较强的溶解能力的降水和地表水溶解后带入海洋。海水具有较大的溶解能力和搬运能力，可以将低价铁源源不断地搬运至深海区，所以今天在深海中也能发现很多含量丰富的铁矿。
元古代是地球在地质发展史中经历的第二个时期。元古代从大约距今25亿年前开始，到5.7亿年前结束，元古代总共经历了大约20亿年的时间。
元古代的早期，火山活动仍相当频繁，生物界也处于缓慢的低水平进化阶段，生物主要是叠层石以及其中分离得到的生物成因有机碳和球状、丝状蓝藻化石，由于这些光合生物的发展，大气圈已有更多的氧气。太阳紫外线开始使氧气分解并生成臭氧，大量的臭氧形成了臭氧层。在臭氧层的保护下，地球上开始出现有细胞核的生物。
太古代时期形成的陆核，在元古代时期更进一步扩大，形成了规模较大的原地台，后又经过几次地壳运动，原地台发展为古地台，地壳也由单层结构发展成为了具有结晶基底和沉积盖层的双层结构。
元古代的末期，地球上出现了一次世界性的大冰期——震旦纪大冰期。当时，世界范围内的气温开始下降，除南极洲外，其他大洲都出现了大面积的冰川，大量的多细胞生物在这个时期被冻死了。大冰期过去后，生物才又开始繁荣起来。到元古代快结束的时候，海洋里出现了一些低等的无脊椎动物。
地质年代表
古生代的意思是古老生物的时代，它是紧接在元古代之后的第三个地质年代，大约距今5.7亿年至2.3亿年。这一时期形成的地层被称为古生界。古生代分为早古生代和晚古生代。早古生代包括寒武纪、奥陶纪和志留纪；晚古生代包括泥盆纪、石炭纪和二叠纪。
原始生命进化到古生代的时候已经发展到了一个新的阶段。古生代的生物以海生无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和棘皮动物最为繁盛。在奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪，相继出现了低等鱼类、古两栖类和古爬行类动物。鱼类在泥盆纪达到了全盛时期。石炭纪和二叠纪昆虫和两栖类生物比较繁盛。古植物在古生代早期以海生藻类为主。至志留纪末期，原始植物开始登上陆地。泥盆纪以裸蕨植物为主。石炭纪和二叠纪时，蕨类植物特别繁盛，并形成了茂密的森林，这时是重要的成煤时期。
古生代时的地壳运动依然比较强烈。发生在早古生代的地壳运动使早古生代及以前的地层发生了褶皱、断裂、变质并形成山系，被称为加里东运动；发生在晚古生代的地壳运动又使地层进一步发生了褶皱、断裂、变质，并上升或隆起成为山系，这被称为海西运动。古生代时，东亚地区大部分的陆地都为海水所淹没，并形成了分布广泛的海相地层。
中生代是地球经历的第四个地质年代，也是地球的青壮年时期，从距今约2.3亿年前开始，到6700万年前结束。这一时期形成的地层被称为中生界。
中生代分三叠纪、侏罗纪和白垩纪三个纪，其中，侏罗纪时期出现的恐龙尤其令人关注。进入中生代时，海百合类、腕足类、床板珊瑚类急速衰退，繁盛于古生代的三叶虫类、海林檎类、纺锤虫类、四射珊瑚类已经不复存在。中生代极盛的巨大的爬行类动物开始统治地球，因此中生代又被称为“爬行动物时代”。在侏罗纪末期出现了真正的鸟类和哺乳动物；植物界中，开花结果的被子植物出现，并逐渐取代裸子植物。从此地球一改过去的面貌，到处鸟语花香。
由于地壳运动的进一步加剧，全球大陆的构造和地理格局都发生了深刻的改变。三叠纪中期，联合在一起的大陆面积达到鼎盛时期。到了三叠纪末期，联合在一起的大陆就开始出现开裂的迹象。侏罗纪、白垩纪时期，联合在一起的大陆完全分裂解体，大西洋、印度洋等海洋开始出现。从晚侏罗纪开始，海洋板块与周围大陆板块的碰撞俯冲、挤压作用导致亚洲东部和美洲西部陆缘区发生了重要的环太平洋构造运动，形成了规模宏大的环太平洋造山带。当时北部的大陆开始分为北美和欧亚大陆，南部大陆开始分为南美洲、非洲、澳洲和南极大陆，而大洋洲还没有和南极洲完全分裂。
中生代的末期，也就是白垩纪的晚期，地球上发生了规模巨大的生物灭绝事件，当时全球近一半的生物都灭绝了，其中包括所有的恐龙。恐龙统治了地球近两亿年，它们的突然灭绝成了一个历史之谜。
新生代是地球的近代史，从大约6700万年前开始，它是哺乳动物统治大地的时代。新生代形成的地层被称新生界。
中生代的恐龙和许多海生无脊椎动物绝灭后，哺乳动物得到了空前的发展，植物界的被子植物达到繁盛阶段，因此新生代又被称为“哺乳动物时代”或“被子植物时代”。哺乳动物中除了少数的种类在中生代就已经出现外，大部分种类都是在老第三纪出现的。生活于新第三纪的各种哺乳动物很多都是现代尚未灭绝的种类。人类是在新生代的第四纪出现的。
新生代早第三纪的气候比此前的白垩纪要冷，南极大陆在始新世和渐新世开始出现小型冰盖，在其后的几百万年间，地球曾有多次冰期，从而使地球上的许多大陆都出现了冰川。
新生代时期的地壳运动使大地构造轮廓和古地貌逐步接近现代状况。新生代开始时，古地中海比现在要大，古欧亚大陆比现在要小，红海也没有形成，古南美洲和古北美洲相距遥远，而古北美洲与古欧亚大陆接近，甚至还相连在一起。新生代的地表随着各个陆块不断升降分裂，缓慢漂移，相撞接合，经过漫长的演化和变迁，逐渐形成了今天的海陆分布。喜马拉雅山、青藏高原、阿尔卑斯山、落基山就是在这一时期形成的。
地球上的生命出现在什么时候，是怎样出现的，目前对人类来说还都是些未解之谜。对此，人们根据已有的一些地质资料提出了种种假说。一种理论认为地球生命起源于宇宙星空，是从别的星球带到地球上来的，这种理论被称为外星生命说。这种学说对生命起源的真正原因并没有作出合理的解释。还有一种理论认为地球上的海洋是生命起源的摇篮，这种理论被人们称为海洋孕育说。
目前人们倾向于海洋孕育说。在太古代的晚期，也就是距今约34亿年前，原始的海洋中最早出现了一些无核细胞生物。随着地球环境的改变，这些无核细胞生物逐渐进化成为了有核细胞生物。这些有核细胞生物同时在改造着地球环境，它们通过光合作用放出大量的氧气，同时在进行着自身的分裂。南非发现的约30亿年前的原始细菌化石已经具有了简单分裂作用，于是单细胞动物又逐渐演变成了多细胞生物。多细胞动物经过漫长的岁月又进一步演化出了海洋植物和动物。最早的时候，海水将一些海藻冲到了陆地上，于是越来越多的植物开始在地面上生长，随后也出现了动物，鱼类逐渐演变成了两栖动物。这些鱼类的鳍像腿一样帮助它们爬过被海水冲刷的湖泊沼泽地，鱼鳃后来也发展成为肺，能呼吸。约在3.5亿年以前，生物大规模地向陆地移居，从此陆地成为了生命进化的主要场所。到距今700万年左右，哺乳动物进入了极盛时期，进而属于灵长类的古猿演变成了人类。
生命的出现和演化就是这样一个从海洋到陆地、从低级到高级、不断进化的过程。在这个过程中，新出现的生物不断地替代古老的生物。从这个意义上说，这个过程就是一个生物替代的过程。
地壳是由一层一层的岩石沉积而成的，具有层理性是地壳的一个显著特征。构成地壳的成层的岩石就叫做地层。一般来说，先沉积的地层在下面，后沉积的地层在上面，所以下层地层的年代比上层的古老。但是，地壳总是处于不断地运动当中，地层也会因为褶皱、断裂等活动而随之上升、下降、扭曲等，从而使地层顺序发生某些变化。
地层在漫长的地质年代一层层沉积的过程当中，也会将古代生物的遗体、遗物、生活遗迹或者印模等一起埋藏在地下，时间久了，这些遗体、遗物、生活遗迹或者印模等就会形成坚硬的石头，这被人们称为化石。不同生物化石的出现和地层的形成，有着平行的关系。也就是说，在越古老的地层中，挖掘出的化石所代表的生物，结构越简单，分类地位越低等。在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物，结构越复杂，分类地位越高等。
通过研究地层和化石，人们可以复原人类诞生之前的地球历史，确定地质年代。特别是当有些地方的地层因地壳运动而发生了地层顺序颠倒或破坏的时候，人们就需要根据化石来确定地层顺序和时代。同时，通过研究地层和化石，人们还可以科学地推测出远古时代地球上的地理环境。例如，富含珊瑚化石的石灰岩，表示当时是温暖的浅海环境；有丰富植物化石的含煤地层，表示当时是森林茂密的湿热环境。
这种古代的三叶虫可能于
