Земные породы делятся на магматические, осадочные и метаморфические. Эти породы подвергаются выветриванию под воздействием ветра, дождя, солнца, волн и т. д. Образующиеся в результате этого обломки, песок и глина переносятся водой в низменные реки, озера или моря в виде отложений. Одновременно в реках, озерах и морях откладываются такие химические вещества, как кальций и соль. В то время на суше, в озерах и морях обитали множество животных и растений, чьи окаменелые останки также погребены под водой вместе с различными отложениями. После длительного высыхания, осаждения и окаменения эти отложения и окаменелости образуют осадочные породы, такие как гравий, песчаник, песчанистый глинистый сланец, глинистый сланец, известняк, соляные отложения и т. д. Слои осадочных пород вместе образуют геологические формации, подобные страницам книги.
Самые старые геологические формации на Земле, возможно, датируются 3,9 миллиарда лет. Если ежегодно образуется 1–2 см осадочных пород, то за миллионы лет образуются слои толщиной более 10 км. Чтобы изучить такую толстую "книгу Земли", геологи делят ее на "главы" по времени образования, которые называются стратиграфическими эпохами и строго соответствуют геологическим эрам. Слои, образовавшиеся в одну эру, могут быть отнесены к соответствующей стратиграфической эпохе. Вся история Земли делится на докембрийскую и фанерозойскую эры, а фанерозойская эра подразделяется на палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры. Палеозойская эра включает ранний и поздний палеозой, а ранний палеозой включает Кембрийский, Ордовикский и Силурийский периоды. Поздний палеозой включает Девонский, Карбонский и Пермский периоды. Мезозойская эра включает Триасовый, Юрский и Крейдовый периоды. Кайнозойская эра включает Палеогеновую, Неогеновую и Четвертичную эры. Эры могут быть далее разделены на века, например, Триасовый период можно разделить на ранний, средний и поздний триасы; каждый век может быть разделен на эпохи, например, ранний триасовый век может быть разделен на Индийскую и Оленецкую эпохи.
Слои, образованные в каждой эре, названы в соответствии с названием этой эры. Геологические единицы, соответствующие эрам, эонам и эпохам, называются униями, бассейнами, системами и фациями. Например, фанерозойская эра называется Фанерозойской унией, палеозойская эра – Палеозойской унией, Кембрийская эра – Кембрийской системой, а ранний, средний и поздний Кембрийский периоды соответственно нижним, средним и верхним Кембрийским ярусами. Слои, образованные в Индийскую эпоху, называются Индийской фацией.
Поскольку геологические исследования в западных странах начались раньше, многие названия геологических эр были даны иностранными учеными в соответствии с местными географическими названиями, такими как Кембрий, Ордовик, Силур и т. д. Некоторые названия геологических эр основаны на особенностях пород, например, Карбон (период, в котором много угля), Перм (период, в котором породы разделены на верхнюю и нижнюю части, но теперь используется трехчленная классификация) и т. д. В Китае геологические исследования начались относительно поздно, но многие китайские геологические формации содержат много ископаемых и имеют хорошо сохранившиеся слои, поэтому некоторые геологические эры также названы китайскими учеными, например, поздний Пермский период также называется Лупинским веком (система), который далее разделен на Чансинский (фация) и Уцзяпинский (фация) ярусы, а поздний Кембрийский век также называется Фулинским веком (система), включающий Яншанский (фация), Пайбинский (фация) и Юаньшанский (фация) ярусы.