Pliniusz Starszy w I w. n.e. napisał 37 ksiąg Historii naturalnej, która przez wiele wieków była głównym źródłem wiedzy w zakresie nauk o Ziemi (zwłaszcza mineralogii). Wieki średnie były okresem zastoju w europejskich naukach przyrodniczych. Dopiero rozwój górnictwa przyniósł wiele nowych obserwacji z dziedziny geologii. W XVII i XVIII w. wzrosło zainteresowanie wnętrzem naszej planety. Hipotezy dotyczące powstania i budowy Ziemi znajdujemy w dziełach Kartezjusza, Athanasiusa Kirchera czy Georges'a-Louisa Buffona. W tym czasie Abraham Gottlob Werner – niemiecki mineralog i geolog – wykładał w Akademii we Friebergu geologię pod nazwą geognozji. Przełom XVIII i XIX wieku był okresem ostrych starć pomiędzy zwolennikami dwóch kierunków w geologii: neptunizmu i plutonizmu. Na przełom XVIII i XIX wieku przypada również aktywność Stanisława Staszica, którego dzieło O ziemiorodztwie Karpatow i innych gor i rownin Polski, wydane w 1815 r., było pierwszym w języku polskim, obszernym opisem budowy geologicznej Polski i krajów ościennych. W XIX wieku uwagę geologów przyciągały problemy posłużenia się szczątkami organicznymi zawartymi w skałach (skamieniałości) przy ustalaniu wieku skał. William Smith wprowadził pojęcie skamieniałości przewodniej i stworzył zasady stratygrafii.