miniatura|upright|O escocés James Hutton considérase o pai da xeoloxía modernaA historia da xeoloxía trata de como se foi producindo o desenvolvemento da ciencia natural da xeoloxía. A xeoloxía é o estudo científico da orixe, historia e estrutura da Terra. Antigüidade
miniatura|Un mosquito e unha mosca nun colar de ámbar do Báltico de entre 40 e 60 millóns de anos de antigüidade Algunhas das primeiras reflexións xeolóxicas versaron sobre a orixe da Terra. Na Antiga Grecia desenvolvéronse algúns dos conceptos xeolóxicos primarios sobre a orixe da Terra. Ademais, so século IV d.C. Aristóteles fixo observacións críticas da lentitude do cambio xeolóxico. Observou a composición dos terreos e formulou a teoría de que a Terra cambia a unha velocidade moi lenta e que eses cambios non poden ser observados durante a vida dunha persoa. Aristóteles desenvolveu un dos primeiros conceptos baseados en probas relacionados co campo da xeoloxía sobre a velocidade á que a Terra cambia fisicamente.Moore, Ruth. The Earth We Live On. New York: Alfred A. Knopf, 1956. p. 13Aristotle. Meteorology. Book 1, Part 14
Porén, foi o seu sucesor no Liceo, o filósofo Teofrasto, o que fixo os maiores progresos na antigüidade na súa obra Sobre as pedras. Describiu moitos minerais e menas tanto das minas locais de Lavrio preto de Atenas, coma de máis lonxe. Tamén tratou sobre os tipos de mármores e materiais de construción como a calcaria, e intentou facer unha primitiva clasificación dos minerais polas súas propiedades como a dureza.
Moito máis tarde, na Antiga Roma, Plinio o Vello tratou de forma máis extensa de moitos máis minerais e metais que se usaban daquela para propósitos prácticos. Estivo entre os primeiros que identificou correctamente a orixe do ámbar como unha resina fosilizada de árbores ao observar insectos atrapados nalgunhas das pezas. Tamén sentou as bases da cristalografía ao recoñecer o hábito octaédrico do diamante.miniatura|A forma octaédrica algo distorsionada deste cristal bruto de diamante en matriz é típico deste mineral. As súas caras brillantes tamén indican que o cristal procede dun depósito primario. Idade Media
Abu al-Rayhan al-Biruni (973–1048) foi un dos primeiros xeólogos musulmáns, cuxos traballos incluían os escritos iniciais sobre a xeoloxía da India, hipotetizando que o subcontinente indio foi noutros tempos un mar:
Ibn Sina (Avicena, 981–1037), un polígrafo persa; fixo contribucións significativas á xeoloxía e ás ciencias naturais (que el chamaba Attabieyat) xunto con outros filósofos naturais como Ikhwan AI-Safa e moitos outros. Ibn Sina escribiu unha obra enciclopédica titulada “Kitab al-Shifa” (O libro do tratamento, curación ou remedio da ignorancia), no cal na Parte 2, Capítulo 5, contén o seu comentario á mineraloxía e meteoroloxía de Aristóteles, en seis capítulos: Formación de montañas, Vantaxes das montañas na formación de nubes; Recursos hídricos; Orixe dos terremotos; Formación de minerais; A diversidade dos terreos da Terra.
Na China medieval, un dos naturalistas máis intrigantes foi Shen Kuo (1031–1095), un polígrafo que fixo incursións en moitos campos de estudo. En canto á xeoloxía, Shen Kuo é un dos primeiros naturalistas que formulou unha teoría da xeomorfoloxía. Esta estaba baseada nas súas observacións da elevación sedimentaria, erosión do solo, deposición de limo e fósiles mariños atopados nas montañas Taihang, localizadas a centos de quilómetros do océano Pacífico. Tamén formulou unha teoría do cambio climático gradual, despois da súa observación de bambús antigos petrificados nun estado ben conservado no subsolo próximo a Yanzhou (a moderna Yan'an), no seco clima do norte da provincia de Shaanxi. Formulou unha hipótese do proceso de formación das terras, baseando as súas observacións de cunchas mariñas fósiles en estratos xeolóxicos dunha montaña a miles de quilómetros do océano, do que inferiu que as terras formábanse por erosión de montañas e por deposición de limo.
Século XVII miniatura|upright|esquerda|Retrato de Whiston cun diagrama que demostra as súas teorías do catastrofismo cometario mellor descritas na obra Unha nova teoría da Terra (A new Theory of the Earth)
Houbo que esperar ata o século XVII para que a xeoloxía empezase a dar grandes pasos adiante no seu desenvolvemento. Nesa época, a xeoloxía adquiriu unha entidade propia no mundo das ciencias naturais. Descubriuse no mundo cristián que diferentes traducións da Biblia contiñan distintas versións do texto sagrado. O único episodio que parecía seguir sendo consistente en todas as interpretacións era que o Diluvio formara a xeoloxía e xeografía do mundo. Para probar a autenticidade da Biblia, sentíase a necesidade de demostrar con probas científicas que esa Gran inundación realmente ocorrera. Con este estímulo por obter datos houbo un incremento nas observacións da composición da Terra, que á súa vez levaron ao descubrimento de fósiles. Aínda que as teorías que se orixinaron por este incrementado interese pola composición da Terra eran a miúdo manipuladas para apoiar o concepto do Diluvio, un dos resultados foi un maior interese na composición da Terra. Debido á forza das crenzas cristiás no século XVII, a teoría das orixes da Terra que era máis amplamente aceptada era a explicada no libro A New Theory of the Earth (Unha nova teoría da Terra) publicada en 1696 por William Whiston. Whiston usou o razoamento cristián para “probar” que a Gran inundación ocorrera verdadeiramente e que a inundación formara os estratos de rochas da Terra.
Durante o século XVII, o candente debate entre relixión e ciencia sobre a orixe da Terra pulou aínda máis o interese sobre a Terra e tivo como resultado a aparición de técnicas de identificación máis sistemáticas dos estratos da Terra. Os estratos da Terra poden ser definidos como capas horizontais de rochas que teñen aproximadamente a mesma composición en toda a súa lonxitude. Un importante pioneiro na ciencia foi Nicolas Steno. Steno estaba adestrado nos textos clásicos de ciencia; porén, en 1659 cuestionou seriamente o coñecemento aceptado sobre o mundo natural. O máis importante foi que cuestionou a idea de que os fósiles se formaban no chan, e as explicacións comúns sobre a formación das rochas. As súas investigacións e as súas conclusións sobre estes asuntos fixeron que os eruditos o considerasen como un dos fundadores da estratigrafía e xeoloxía modernas.
Século XVIII
Deste incremento no interese na natureza da Terra e da súa orixe procede a maior atención ao estudo dos minerais e outros compoñentes da codia terrestre. Ademais, a cada vez maior importancia económica da minaría en Europa durante a metade do século XVIII, fixo que fose vital ter un coñecemento exacto sobre as menas e a súa distribución natural. Os eruditos empezaron a estudar a constitución da Terra de maneira sistemática, con comparacións detalladas e descricións non só da propia terra, senón tamén dos metais semipreciosos que contiña, que tiñan un gran valor comercial. Por exemplo, en 1774 Abraham Gottlob Werner publicou o libro Von den äusserlichen Kennzeichen der Fossilien (Sobre as características externas dos minerais), que lle deu un amplo recoñecemento porque nesa obra presentaba un sistema detallado para identificar minerais específicos baseándose en características externas. Poderían identificarse as terras máis produtivas para a minaría e así poderíanse atopar os metais semipreciosos. Este impulso dado pola expectativa de ganancias económicas puxo a xeoloxía no foco e fíxoa unha materia popular. Co incremento do número de persoas que a estudaban, chegou un aumento das observacións e da información sobre a Terra.
Tamén durante o século XVIII, certos aspectos da historia da Terra (singularmente as diverxencias entre os conceptos aceptados pola relixión e as evidencias reais) volveron ser asuntos populares para a discusión en sociedade. En 1749, o naturalista francés Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon publicou a súa Histoire Naturelle (Historia natural) na cal atacou o popular relato bíblico dado por Whiston e outros teóricos eclesiásticos da historia da Terra. Experimentando con modelos de globos terráqueos en arrefriamento, atopou que a idade da Terra non era de só 4 000 ou 5 500 anos como o que se infería da Biblia, senón, segundo el, de 75 000 anos. Outro individuo que describía a historia da Terra sen facer referencia a ningún deus nin á Biblia foi o filósofo Immanuel Kant, que publicou a súa Historia natural universal e teoría dos ceos (Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels) en 1755. Debido ás obras deste respectado home e polas doutros, foise facendo aceptable a mediados do século XVIII o cuestionamento dunha idade baixa da Terra. Estre cuestionamento representaba un punto de inflexión no estudo da Terra. Agora era posible o estudo da historia da Terra desde a perspectiva científica sen preconceptos relixiosos.
Coa aplicación de métodos científicos á investigación da historia da Terra, o estudo da xeoloxía podía converterse nun campo diferenciado da ciencia. Para empezar, elaboráranse as terminoloxías e definicións detalladas do que constituía o estudo xeolóxico. O termo "xeoloxía" foi usado tecnicamente por primeira vez en publicacións de dous naturalistas de Xenebra, Jean-André Deluc e Horace-Bénédict de Saussure, aínda que o termo "xeoloxía" non foi ben recibido ata que se incluíu nun compendio tan influente como a Encyclopédie, que empezou a publicarse en 1751 por Denis Diderot. Unha vez que o termo quedou establecido para indicar o estudo da Terra e a súa historia, a xeoloxía lentamente foi sendo xeneralizadamente recoñecida como rama da ciencia con entidade propia que podería ser ensinada como materia de estudo nas institucións educativas. En 1741 a institución máis coñecida no campo da historia natural, O Museo Nacional de Historia Natural de Francia, creou o primeiro posto de ensinanza especificamente de xeoloxía.