انسان از همان ابتدا با زمین و رویدادها و مسائل مربوط به آن در ارتباط بوده است و همین امر باعث شده تا به دنبال شناخت زمین و پی بردن به علل رویدادها و کشف رازهای آن باشد. استخراج فلزاتی همچون مس و قلع و برخی سنگ‌های قیمتی از هزاران سال پیش و همچنین تهیه اولین نقشه زمین‌شناسی یک معدن طلا در حدود ۴۰۰۰ سال پیش در مصر نمونه‌ای از تلاش‌های بشر برای شناخت و بهره‌برداری از زمین بوده است. فلاسفه یونانی در حدود ۵۰۰ تا ۳۰۰ سال پیش از میلاد مسیح اولین کسانی بوده‌اند که بر اساس مشاهدات به توضیح و توصیف پدیده‌های زمین پرداخته‌اند. که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم: فیثاغورث با توجه به مشاهدات دریانوردان که می‌دیدند کشتی‌ها با دور شدن از ناظر در افق فرو می‌روند، به این نتیجه رسید که زمین بایستی گرد باشد. اراتوستن 240 سال پیش از میلاد مسیح، محیط کره زمین را با روش علمی اندازه‌گیری کرد و رقمی نزدیک به رقم واقعی به دست آورد. پلینی ۷۹ سال بعد از میلاد مسیح طبیعی دان و تاریخ دان رومی، در زمینه علوم طبیعی نوشته‌های بسیاری دارد. او خود در جریان مشاهده آتش‌فشان «وزرو» و تخریب دو شهر «پمپئی» و «هرکولانم» در خلیج ناپل در سال ۷۹ بعد از میلاد کشته شد. تاریخ زمین‌شناسی مربوط به توسعه علوم طبیعی زمین‌شناسی است. زمین‌شناسی مطالعه علمی مبدأ، تاریخ و ساختار زمین است. ارسطو، فیلسوف یونانی معتقد بود که زمین لرزه‌ها نتیجه حرکت بادهای گرم اندرون غارهای عظیم درون زمین است. هر جا و هر گاه که این بادها به سطح زمین راه پیدا کنند، فوران آتش‌فشانی رخ می‌دهد. ابن سینا دریافت که زلزله‌ها می‌توانند کوه بسازند و نیز پی برد که فرسایش، نتیجه عمل باد و آبِ جاریست. نکته مهمی که ابن سینا تشخیص داد این بود که زمان، عامل قاطع و اساسی در عملکرد فرایندهای زمین‌شناسی است. لئوناردوداوینچی به این نتیجه رسید که سنگواره‌ها گواه مشخص بر حیات دریایی در گذشته هستند. اما بسیاری از نتایجی که لئوناردو در پژوهش‌هایش گرفت، مستقیماً بر خلاف نوشته‌های کتاب مقدس بودند و از این رو تا حد زیادی در زمان خود با بی‌توجهی رو به رو شدند. بسیاری از متخصصان تاریخ علم، آغاز زمین‌شناسی را در قرن هفدهم و از روزگار نیکولاس استنو، پزشک و عالم الهیات و استاد کالبدشناسی دانمارکی می‌دانند. او نخستین کسی بود که دو مفهوم اساسی در زمین‌شناسی معاصر را تشخیص داد. یک، آنکه در توالی سنگ‌های نهشته شده برهم، لایه واقع در پایین، کهنسال‌تر از لایه بالایی است و دوم آنکه چینه‌های سنگ رسوبی گرایش به استقرار افقی دارند. کارها و آثار استنو، راه جیمز هاتن، دانشمند اسکاتلندی قرن هجدهم را هموار کرد، مردی که بسیاری او را بنیانگذار زمین‌شناسی می‌دانند. حدود دو قرن بعد، عقیده انقلابی دیگری، یعنی نظریه تکتونیک صفحه‌ای (زمین ساخت صفحه ای)، سبب شد که زمین‌شناسی به صورت کنونی خود درآید.
