Pada zaman Yunani Purba, Aristotle melihat bahawa fosil kerang laut dari batu adalah sama seperti yang terdapat di pantai dan disimpulkan bahawa fosil pernah menjadi sebahagian daripada haiwan yang hidup. Beliau memberi alasan bahawa kedudukan tanah dan laut telah berubah selama jangka masa yang lama. Leonardo da Vinci bersetuju dengan pandangan Aristotle bahawa fosil merupakan tinggalan kehidupan purba.[4]

Ahli geologi abad ke-11 Ibnu Sina dan bishop Dominica Albertus Magnus mengembangkan penjelasan Aristotle menjadi satu teori cecair membatu. [5] Ibnu Sina turut pertama kalinya mencadangkan salah satu prinsip asas skala masa geologi, hukum superposisi strata, ketika membincangkan asal-usul gunung dalam Kitab Penyembuhan pada 1027.[6][7] Naturalis Cina Shen Kuo (1031-1095) juga mengakui konsep 'masa dalam'.[8]

Prinsip-prinsip asas skala masa geologi (geologikal) kemudiannya ditetapkan oleh Nicholas Steno pada akhir abad ke-17. Steno berhujah bahawa lapisan batu (atau strata) terbaring dalam kaedah penyesaran, dan setiap satu lapisan merupakan "kepingan" masa. Beliau juga merumuskan hukum superposisi, yang menyatakan bahawa mana-mana strata diberikan mungkin lebih tua daripada yang di atasnya dan lebih muda daripada yang di bawahnya. Walaupun prinsip Steno adalah mudah, mengaplikasikan hukum tersebut pada batu sebenar adalah amat kompleks. Sepanjang abad ke-18 ahli geologi menyedari bahawa:

1. Urutan strata sering terhakis, diputarbelit, disengetkan, malah terbalik selepas pemendapan;
2. Strata ditetapkan pada masa yang sama di kawasan yang berbeza boleh memberi penampilan yang sama sekali berbeza;
3. Strata mana-mana kawasan yang diberikan hanya merupakan sebahagian daripada sejarah panjang Bumi.