Tarihsel jeoloji, yeryüzü ve üzerindeki tüm yapıların uzun jeolojik zaman içerisinde geçirdikleri değişim ve dönüşümleri inceleyen bir jeoloji disiplinidir. Tarihsel jeoloji, stratigrafinin temel kurallarını kullanarak, jeolojik zaman içinde yer kabuğunda gelişen olayları inceler. Tarihsel jeoloji, modern bilimsel esasa göre paleontoloji, paleoklimatoloji ve paleosismoloji gibi alt disiplinlere sahiptir. Ayrıca, tarihsel jeoloji şu konuları da inceler: eski dağ oluşumlarının tanımlanması; kıtaların büyümesinin anlaşılması; geçmiş çökel ortamlarının anlaşılması; göreli deniz seviyesinin geçmişteki değişimlerinin anlaşılması; geçmişteki kıtaların pozisyonlarını anlamak; yaşamın evrimini anlamak.