Para a geologia, a noção de tempo é fundamental. Por não possuir instrumentos precisos para mensurar o tempo, esta ciência lança mão de adjetivos como grande ou pequeno, longoou curto, para determinar intervalos de tempo que podem significar longos períodos do ponto de vista humano. Geologicamente falando, um milhão de anos pode significar um intervalo de tempo relativamente curto.
Para o cálculo da idade da Terra, pode-se lançar mão de três processos diferentes:
- processos geológicos: salinidade dos oceanos, sedimentação e denudação.
- processos astronômicos: perda de calor do Sol e da Terra e a evolução das órbitas de planetas e satélites.
- processos físicos: método radiogênico.
Os processos astronômicos preocupam-se não somente em estimar a idade da Terra, mas também a idade do sistema solar. Tendo em vista a evolução das órbitas dos planetas e dos satélites, concluiu-se através do estudo da evolução da órbita do planeta Mercúrio, que o sistema solar teria mil milhões a dez mil milhões de anos, enquanto a Lua teria quatro mil milhões de anos. Considerando a perda de calor do Sol e da Terra, o deslocamento do eixo da Terra em relação a enclítica parece ter originado os períodos glaciais.
O processo físico corresponde às transformações dos minerais radioativos em chumbo, por meio da aplicação do método radiogênico ou do hélio ou ainda de Strutt.
Na rocha, ocorre a desintegração do urânio, produzindo o rádio G e do tório, produzindo o tório D.
Dos três processos apresentados, o mais seguro para se datar a idade da Terra é o físico, pois aplica o chamado método radiogênico baseado, conforme dito anteriormente, na desintegração dos átomos de urânio e tório.