在不同的地质时期，地质作用不同，特征不同。
将地球历史划分为：地球形成时期、地壳形成时期、进入太阳系前时期、进入太阳系时期、地月系形成时期、新生时期。
地 质 时 期 与 特 征 表
地质
时期
特 征
（界）
（宇）
同位素
年龄
Ma
新生
这一时期是一颗彗星撞击地球而开始的。
这颗彗星在太阳系裂解，形成绕太阳的小行星带。
彗星的组成物即有岩石又有冰和大气。在冰里存在着各种生物。
在这一地质时期，地球增加了水、大气和新的生物物种。原有的生物发生变异或进化。
（界）
（宇）
65
这一时期是月球被地球俘获形成地月系而开始的。
月球绕地球转动，使地球的引力场、磁场发生了变化。在月球引力所形成的晃动作用下，地球的外球发生了旋转，形成地极和磁极的移动。
在生物界，动物和植物都发生了变异，形成高大的树木和大型的动物。
（界）
65
250
这一时期是地球进入太阳系成为行星而开始的。
在这一地质时期，地球有了太阳的光照，形成了绕太阳的公转和自转，有了昼夜的变化。
在地球的内部，地核或内球偏向太阳引力的反方向，不在地球中心。
在地壳，由于地球自转形成由两极向赤道的离心力；在太阳引力作用下，由于地球自西向东转动，地壳形成自东向西的运动。形成高山、高原，形成沟谷洼地和平原。
在生物界，开始爆发式出现即开始复活。
随着太阳系的演化，地球由进入太阳系时的轨道面即轨道面与太阳赤道面夹角大约23°26′，演化到现在的地球轨道面与太阳赤道面近平行，地轴由垂直轨道面变为倾斜在轨道上运行，形成一年的四季变化。
在岩石建造上，出现大量的石灰岩。
（界）
250
543
进入太阳系前时期
这是一段没有阳光的地质时期。
在这一段的前期，地壳的风化、剥蚀、搬运和沉积作用强，高山被剥低，在沟谷和坑洼地中沉积了巨厚的原始沉积。
在这一段的后期，地壳活动变弱，地表温度渐渐降低，到了冰点以下，形成全球性的冰川。
元古宙
（宇）
543
3800
地壳形成
时期
随着温度降低，熔融物质凝固过程中产生的水流动汇聚到张裂沟谷和大坑洼地中，产生的气留在地球表面，形成大气圈。
地核俘获宇宙物质的不均，地表各处温度高低不均产生大气流动。
在这一地质时期，有了水和大气，产生了风化、剥蚀和搬运作用，开始形成沉积岩。
太古宙
（宇）
3800
4600
地球形成
时期
在距今46亿（？）年前，由铁镍物质组成的地核俘获了高温熔融物质形成巨厚熔融层。熔融层与地核接触部位温度降低，形成内过渡层；与外壳接触部位形成外过渡层；熔融层形成液态层。
在这一地质时期，形成了圈层状结构的地球。
熔融物质凝固形成收缩，在地表形成张裂沟谷高山。宇宙天体撞击，在地表形成大坑洼地。
始古宙
（宇）
4600
地质时代，是地质学专业术语，可分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代5个时期。指只能用地质学方法来测定的冰期和冰期以前的时代。
地质时代的单位为：宙、代、纪、世、期、时。整个地壳历史划分为隐生宙和显生宙两大阶段。宙之下分代，隐生宙分为太古代、元古代，显生宙又划分为古生代、中生代、新生代。代之下又可划分若干纪如寒武纪、侏罗纪、第四纪。每个纪又分为二个或三个世，世下分若干期，世以上的划分与名称是国际性的，是世界统一的，世以下的划分与名称是按各地区实际情况来决定。
与地质时代各单位相对应的地层单位为：宇、界、系、统、阶、带。
例如寒武纪是地质年代单位，寒武纪所沉积的地层就叫寒武系。同理，古生代沉积的地层叫古生界。
隐生宙在如今，包含有隐生代、原生代、酒神代、早雨海代（合为冥古宙）。太古宙包括了始太古代、古太古代、中太古代、新太古代。元古宙分为成铁纪、层侵纪、造山纪、固结纪、盖层纪、延展纪、狭带纪、拉伸纪、成冰纪与埃迪卡拉纪。之后的下一个时期是寒武纪，则是显生宙里的第一代（era）第一纪（period）。
古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。其中寒武纪、奥陶纪、志留纪又合称早古生代，泥盆纪、石炭纪、二叠纪又合称晚古生代。早古生代称为无脊椎动物时代。 晚古生代称为鱼类及两栖类时代。
寒武纪生命大爆发（Cambrian Explosion）：被称为古生物学和地质学上的一大悬案，自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。大约6亿年前，在地质学上称做寒武纪的开始，绝大多数无脊椎动物们在几百万年的很短时间内出现了。
这种几乎是“同时”地、“突然”地出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石（节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等），而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”，简称“寒武爆发”。
达尔文在其《物种起源》的著作中提到了这一事实，并大感迷惑。他认为这一事实会被用做反对其进化论的有力证据。但他同时解释到，寒武纪的动物一定是来自前寒武纪动物的祖先，是经过很长时间的进化过程产生的；寒武纪动物化石出现的“突然性”和前寒武纪动物化石的缺乏，是由于地质记录的不完全或是由于老地层淹没在海洋中的缘故。
寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案。寒武纪生命大爆发自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。大约6亿年前，在地质学上称做寒武纪的开始，绝大多数无脊椎动物门在只2000多万年时间内出现了。这种几乎是“同时”地、“突然”地在2000多万年时间内出现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等)，而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”，简称“寒武爆发”。
达尔文在其《物种起源》的著作中提到了这一事实，并大感迷惑。他认为这一事实会被用做反对其进化论的有力证据。但他同时解释到，寒武纪的动物的祖先一定是来自前寒武纪动物，是经过很长时间的进化过程产生的；寒武纪动物化石出现的“突然性”和前寒武纪动物化石的缺乏，是由于地质记录的不完全或是由于老地层淹没在海洋中的缘故。这就是至今仍被国际学术界列为“十大科学难题”之一的“寒武纪生命大爆发”。
二叠纪（Permian period）是古生代的最后一个纪，也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今约2.99亿年，延至2.5亿年，共经历了4500万年。
二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐渐拚接形成联合古大陆（泛大陆）。陆地面积的进一步扩大，海洋范围的缩小，自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。
早期的植物以真蕨、种子蕨为主。晚期有较大变化，鳞木类、芦木类、种子蕨、柯达树等趋于衰微、灭绝，代之以较耐旱的裸子植物，松柏类大为增加，苏铁类开始发展。腕足类继续繁盛，长身贝类占优势；软体动物也是重要部分，菊石类有明显分异；苔藓虫逐渐衰退；三叶虫趋于灭绝；昆虫开始迅速发展。爬行动物首次大量繁盛，杯龙目、盘龙目、兽孔目存在。二叠纪末发生了二叠纪-三叠纪灭绝事件，90%至95%的海洋生物灭绝，其详细原因目前尚不明确。
中生代（Mesozoic）是显生宙的三个地质时代之一，可分为三叠纪，侏罗纪和白垩纪三个纪。中生代最早是由意大利地质学家Giovanni Arduino所建立，当时名为第二纪（Secondary），以相对于现代的第三纪。
在希腊文中，中生代意为“中间的”+“生物”。中生代介于古生代与新生代之间。由于这段时期的优势动物是爬行动物，尤其是恐龙，因此又称为爬行动物时代。
中生代也是板块、气候、生物演化改变极大的时代。在中生代开始时，各大陆连接为一块超大陆－盘古大陆。盘古大陆后来分裂成南北两片，北部大陆进一步分为北美和欧亚大陆，南部大陆分裂为南美、非洲、印度与马达加斯加、澳洲和南极洲，只有澳洲没有和南极洲完全分裂。中生代的气候非常温暖，对动物的演化产生影响。在中生代末期，已见现代类型生物群的雏形。
中生代的年代为2.52亿年前至6600万年前，始于二叠纪-三叠纪灭绝事件，结束于白垩纪-第三纪大灭绝事件，前后横跨1.8亿年。中生代可以分为以下三个纪：
三叠纪：2.5亿年前到2亿年前侏罗纪：2亿年前到1.45亿年前白垩纪：1.45亿年前到6600万年前
中生代的下界限是二叠纪-三叠纪大灭绝事件，灭绝了当时的90%到96%的海大洋生物，与70%的陆生生物，也是生物演化史中最严重的生物灭绝事件。
中生代的上界限是白垩纪-第三纪大灭绝事件，可能是由犹加敦半岛的希克苏鲁伯撞击事件造成，此次灭绝事件造成当时50%物种消失，包含所有的非鸟类恐龙。
新生代（距今6500万年，Cenozoic Era)是地球历史上最新的一个地质时代。随着恐龙的灭绝，中生代结束，新生代开始。新生代被分为三个纪：古近纪和新近纪和第四纪。总共包括七个世：古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世和全新世。这一时期形成的地层称新生界。新生代以哺乳动物和被子植物的高度繁盛为特征，由于生物界逐渐呈现了现代的面貌，故名新生代，即现代生物的时代。
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