Apesar de trabalhos anteriores, James Hutton é considerado o primeiro geólogo da era moderna, tendo apresentado a sua obra A teoria da Terra, em 1758. Nela defende que a Terra seria muito mais antiga do que se supunha, pois determinados fenómenos não eram possíveis à escala de tempo humana.

 Em 1815 é publicado por William Smith o primeiro mapa geológico. É também o primeiro a ordenar os estratos rochosos, fazendo a sua datação relativa com recurso aos fósseis neles contidos.

Em 1830 surge a obra Príncipios de Geologia do grande Charles Lyell. Foi um defensor do uniformitarismo, por oposição ao catastrofismo de Cuvier. A sua obra influenciou sobremaneira Charles Darwin na elaboração da sua teoria consumada na Origem das espécies.

Em 1912 surge a teoria da deriva continental de Alfred Wegener. Pouco aceite inicialmente, passou a ser levada a sério a partir da década de sessenta do século passado, aquando da elaboração da teoria da tectónica de placas. A este facto está ligado o desenvolvimento científico que possibilitou o estudo dos fundos oceânicos ("motor" da tectónica de placas e da deriva continetal).