Geokronologi, bidang penyelidikan ilmiah berkaitan dengan menentukan usia dan sejarah kumpulan batuan dan batuan Bumi. Penentuan masa seperti itu dibuat dan catatan peristiwa geologi masa lalu diuraikan dengan mengkaji penyebaran dan penggantian strata batuan, serta watak organisma fosil yang terpelihara di dalam strata.
Permukaan bumi adalah mozek kompleks dari pelbagai jenis batuan yang dipasang dalam susunan geometri dan urutan yang menakjubkan. Batu-batuan individu di segudang batuan (atau dalam beberapa kejadian kejadian bawah permukaan dangkal) mengandungi bahan atau maklumat mineralogik tertentu yang dapat memberikan gambaran mengenai "usia" mereka.
Selama bertahun-tahun penyelidik menentukan usia relatif strata batuan sedimen berdasarkan kedudukan mereka di singkapan dan kandungan fosilnya. Menurut prinsip geosains yang sudah lama wujud, iaitu superposisi, lapisan tertua dalam urutan strata berada di dasar dan lapisannya semakin muda dengan urutan menaik. Umur relatif strata batuan yang disimpulkan dengan cara ini dapat disahkan dan kadang-kadang diperhalusi dengan pemeriksaan bentuk-bentuk fosil yang ada. Pengesanan dan pemadanan kandungan fosil dari singkapan batuan yang terpisah (iaitu, korelasi) akhirnya memungkinkan penyiasat untuk mengintegrasikan urutan batu di banyak kawasan di dunia dan membina skala waktu geologi yang relatif.
Pengetahuan saintifik mengenai sejarah geologi Bumi telah berkembang dengan pesat sejak pengembangan temu janji radiometrik, kaedah penentuan usia berdasarkan prinsip bahawa atom radioaktif dalam bahan geologi merosot pada kadar yang tetap, diketahui oleh atom anak perempuan. Tarikh temu radiometrik tidak hanya menyediakan alat untuk mengukur waktu geologi secara numerik tetapi juga alat untuk menentukan usia berbagai batuan yang mendahului penampilan bentuk kehidupan.
