I rocchi della Terra sono divisi in rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche. Queste rocce vengono erose dal vento, dalla pioggia, dal sole, dalle onde e altri fenomeni di intemperie, e i frammenti di roccia, sabbia e terra erosi vengono trasportati dall'acqua in fiumi, laghi o oceani, formando sedimenti. Allo stesso tempo, sostanze chimiche come il calcio e il sale si depositano nei fiumi, nei laghi e negli oceani. A quel tempo, sulla terraferma, nei laghi e negli oceani vivevano molti animali e piante, i cui resti morti venivano sepolti nell'acqua insieme ai vari sedimenti. Dopo un lungo periodo di disidratazione, litificazione e fossilizzazione, questi sedimenti e resti fossili si trasformarono in rocce sedimentarie come ghiaia, arenaria, argilloscisti, argilla, calcare e strati di sale. Gli strati di rocce sedimentarie, sommati insieme, formano gli strati geologici, proprio come le pagine di un libro.
Lo strato geologico più antico del mondo potrebbe avere un'età di 3,9 miliardi di anni. Se ogni anno si depositano strati di 1-2 cm di spessore, gli strati formatisi in centinaia di milioni di anni supereranno i diecimila metri. I geologi, per studiare un "libro della Terra" così spesso, devono dividere gli strati geologici in "capitoli" in base alla loro età, che corrispondono ai periodi geologici. Gli strati formatisi nello stesso periodo possono essere assegnati ai corrispondenti periodi geologici. L'intera storia della Terra è divisa in Eone Precambriano ed Eone Fanerozoico, quest'ultimo suddiviso in Paleozoico, Mesozoico e Cenozoico, il Paleozoico in Primo, Secondo e Terzo Periodo, il Mesozoico in Triassico, Giurassico e Cretaceo, e il Cenozoico in Eocene, Miocene e Pleistocene. I periodi possono essere ulteriormente suddivisi in età, come il Triassico in Primo, Secondo e Terzo Triassico; ogni età può essere suddivisa in varie fasi, come il Primo Triassico in Indiano e Olenekiano.
Gli strati formatisi in ogni periodo sono denominati in base al nome di quel periodo. Gli strati geologici corrispondenti a Eone, Periodo, Epochi e Età sono chiamati Eone, Regno, Sistema, Serie e Fasi. Ad esempio, lo strato geologico dell'Eone Fanerozoico è chiamato Eone Fanerozoico, quello del Paleozoico Paleozoico, quello del Cambriano Cambriano, i periodi del Cambriano Inferiore, Medio e Superiore, quello dell'Ordoviciano Ordoviciano, quello del Siluriano Siluriano e quello del Devoniano Devoniano. Il Cenozoico è suddiviso in Eocene, Miocene e Pleistocene. Le età possono essere ulteriormente suddivise in fasi, come il Triassico in Prima, Seconda e Terza Fase; ogni fase può essere suddivisa in varie epoche, come la Prima Fase Triassica in Indiano e Olenekiano.
Poiché i Paesi occidentali hanno iniziato a condurre ricerche geologiche molto prima, molti nomi dei periodi geologici sono stati coniati da studiosi stranieri in base ai nomi locali, come Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, ecc. Alcuni nomi dei periodi geologici sono stati dati in base alle caratteristiche degli strati geologici, come Carbonifero (strati geologici contenenti molto carbone, anticamente chiamato "carbone"), Permiano (strati geologici che si dividono chiaramente in parte superiore e inferiore, ma oggi si utilizza una tripartizione), ecc. La Cina ha iniziato a condurre ricerche geologiche relativamente più tardi, ma molti strati geologici cinesi contengono fossili e sono caratterizzati da strati completi, quindi alcuni periodi geologici sono stati anche denominati dagli studiosi cinesi, come il Triassico Superiore anche chiamato Lepingiano (Serie), suddiviso in Changxingiano (Fase) e Wujiapingiano (Fase), e il Cambriano Superiore chiamato Furongiano (Serie), con Jiangshaniano (Fase) e Pabianiano (Fase) al di sotto.