ChronostratigraphieLa chronostratigraphie est une branche de la stratigraphie dont l'objet est l'étude de l'âge des couches de roches en relation au temps. Le but de la chronostratigraphie est de classer les différentes séquences et époques des dépôts de roches en fonction de la région géologique, et finalement d’établir un registre géologique complet de la Terre. La nomenclature stratigraphique standard est le système chronostratigraphique fondé sur des intervalles de temps paléontologiques définis par des assemblages de fossiles connus (biostratigraphie).
PaléoclimatologieLa paléoclimatologie est la science qui étudie les climats passés et leurs variations. Elle tente d'établir les conditions environnementales caractéristiques de chaque période géoclimatique, notamment en termes de paléotempératures de l'atmosphère, des océans et des continents. Ces reconstitutions des variations climatiques passées, et éventuellement de leurs causes, apportent des données (en partie empiriques) sur l'évolution du climat actuel et futur. Louis Agassiz en 1837 est le premier à émettre l'hypothèse d'une grande glaciation.
Dernière période glaciairevignette|redresse=1.5|Extension des inlandsis dans l'hémisphère nord lors de la dernière glaciation. vignette|redresse=1.5|L'Europe au dernier maximum glaciaire, il y a environ . La dernière période glaciaire est une période de refroidissement global, ou glaciation, qui caractérise la fin du Pléistocène sur l'ensemble de la planète. Elle commence il y a et se termine il y a , quand commence l'Holocène. Elle correspond aux stades 2, 3, 4 et 5a-d de la chronologie isotopique, mise au point à la fin du .
Paléomagnétismevignette|redresse=1.7|Sur Terre, l'expansion des fonds océaniques se traduit, de part et d'autre des dorsales, par l'aimantation rémanente du plancher océanique en bandes symétriques de polarisation opposée suivant les inversions du champ magnétique global de notre planète. Le paléomagnétisme désigne le champ magnétique terrestre passé, et par extension la discipline scientifique qui étudie ses propriétés et sa chronologie. On désigne parfois l'étude du champ magnétique de la Préhistoire récente et de la période historique par le nom d'archéomagnétisme.
BiostratigraphieLa biostratigraphie est l'étude de la répartition des espèces fossiles dans les strates sédimentaires et donc dans les temps géologiques. Par des études paléontologiques, elle se donne pour objectif l'établissement d'une chronologie relative. La biostratigraphie intervient par ailleurs comme support de corrélation pour la plupart des autres disciplines des sciences de la Terre. La biostratigraphie utilise des fossiles stratigraphiques pour établir des biozones, une unité fondamentale définie à partir de l'extension d'un ou de plusieurs taxons (a priori, des espèces).
Thermochronologievignette|Traces de fission révélées dans un minéral observé au microscope optique. La thermochronologie est la datation ou l'estimation de la durée d'un ou plusieurs épisodes thermiques vécus par un minéral, une roche ou un groupe de roches. Durant et après leur formation, les roches sont soumises à des variations de température importantes principalement liées au gradient géothermique et à la circulation de fluides. Dans les cas les plus favorables, la thermochronologie permet de reconstituer l'histoire thermique d'une roche ou d'une formation géologique.
Lithostratigraphiethumb|upright=1.2|Les couches géologiques en Salta (Argentine). La lithostratigraphie est une approche stratigraphique consistant en l'étude des empilements sédimentaires, d'un point de vue géométrique, lithologique et pétrographique. La lithostratigraphie définit des unités lithostratigraphiques d'après la reconnaissance de faciès et de discontinuités, en accord avec la loi de Walther (la succession verticale des faciès reflète une migration latérale des paléoenvironnements).
Marker horizonMarker horizons (also referred to as chronohorizons, key beds or marker beds) are stratigraphic units of the same age and of such distinctive composition and appearance, that, despite their presence in separate geographic locations, there is no doubt about their being of equivalent age (isochronous) and of common origin. Such clear markers facilitate the correlation of strata, and used in conjunction with fossil floral and faunal assemblages and paleomagnetism, permit the mapping of land masses and bodies of water throughout the history of the earth.
TéphrochronologieLa téphrochronologie (du grec τέφρα — cendres, χρόνος, "chrono" auquel est ajouté le suffixe "-logie", du grec ancien λόγος, "logos", "parole") est un procédé reposant sur la datation des tephras dans les sédiments ; c'est-à-dire des dépôts pyroclastiques (ou éjectas) expulsés lors d'éruptions volcaniques, autour du cratère lors d'une nuée ardente, ou qui retombent après avoir été transportés de quelques kilomètres à plusieurs centaines, depuis leur lieu d'émission via les courants atmosphériques de la tropo