อายุของโลกหรืออายุทางธรณีวิทยา มีอยู่ 2 ชนิด คือ อายุสัมบูรณ์ การกำหนดอายุเป็นตัวเลข จากการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีที่พบอยู่ในหินหรือในซากฯ อีกชนิดหนึ่งเป็นอายุเปรียบเทียบ คือเป็นช่วงอายุที่อ้างอิงจากซากดึกดำบรรพ์ที่พบอยู่ในหินจากการศึกษาชนิดของสิ่งมีชีวิต ประกอบกับการเรียงลำดับชั้นหินที่พบซากดึกดำบรรพ์ชนิดนั้น ทำให้นักธรณีวิทยาที่ศึกษาเกี่ยวกับ ซากดึกดำบรรพ์ (นักโบราณชีววิทยา, Paleontologist) มีความรู้เพิ่มขึ้นในเรื่องวิวัฒนาการของสัตว์ หลายเซลล์และสัตว์ชั้นสูงซึ่ง เกิดขึ้นมาบนโลกเมื่อประมาณ 545 ล้านปีที่ผ่านมา นักธรณีวิทยา ได้แบ่งอายุของโลกออกเป็นช่วง ๆ เรียกว่า "ธรณีกาล" โดยใช้เหตุการณ์และการเปลี่ยนแปลง ที่สำคัญทางธรณีวิทยาและการเปลี่ยนแปลงตาม ธรรมชาติของโลกเป็นหลักในการแบ่ง ประกอบ ด้วยมหายุค (era) ยุค (period) และสมัย (epoch) โดยแบ่งโลกออกเป็น 3 มหายุคกับอีก 11 ยุค              จากยุคก็แบ่งย่อยเป็นสมัย มีเวลาเป็นปีกำกับของแต่ละช่วงยุคสมัย
         ทั้ง นี้ได้จัดให้ชีวิตเริ่มแรกที่เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหลังจากโลกเริ่มเย็น ตัวลงเป็นทั้งมหายุค และยุค เรียกว่า "พรีแคมเบรียน" (3,500 – 545 ล้านปี) ซึ่งในยุคนี้หลายประเทศเช่น แคนาดาและออสเตรเลีย ได้ใช้ซากดึกดำบรรพ์สโทรมาโทไลต์เป็นตัวกำหนดยุค แต่ในประเทศไทยไม่มีรายงานการสำรวจ พบซากดึกดำบรรพ์ของยุคนี้ อายุจึงได้จากการลำดับชั้นหินและชนิดของหินเป็นหลัก โดยจัดให้หินแปร ที่เกิดจากการแปรสภาพขั้นสูง เช่น หินไนส์ ชีสต์ และแคลซิลิเกต เป็นต้น เนื่องจากความร้อนและ ความกดดันที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกและ การแปรสัณฐานของแผ่นธรณีภาคหลาย ครั้งเกิดขึ้นในยุคนี้ หินในยุคนี้จึงยืนหยัดผ่านการเปลี่ยนแปลงมายาวนาน มีความแข็งแกร่งคงทน เช่นเดียวกับคนที่ผ่านชีวิตมาอย่างยืนยาว
           โลกในระยะเวลาต่อมาจาก 545 – 250 ล้านปี ได้แก่มหายุคพาลีโอโซอิก เป็นยุคสมัยของซาก ดึกดำบรรพ์อย่างแท้จริง มีซากของสิ่งมีชีวิตโบราณที่เกิดขึ้นอย่างมากมาย มีทั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว และหลายเซลล์ เริ่มมีการพัฒนารูปร่างของสัตว์ที่มีเปลือกห่อหุ้ม มีโครงร่างแข็งแรงขึ้น โดยเริ่มแรก เป็นสัตว์ทะเลแล้ววิวัฒนาการขึ้นมาอาศัยอยู่บนบก เริ่มมีวิวัฒนาการของพืชและสัตว์หลายพันธุ์ เช่น แมลง สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ปลา สัตว์เลื้อยคลาน ต้นไม้ยืนต้น เป็นต้น แต่ในช่วงอายุนี้ก็มีการสูญพันธุ์ของ สิ่งมีชีวิตด้วยเช่นกัน

สิ่งมีชีวิตและซากดึกดำบรรพ์บางชนิดของประเทศไทยตามธรณีกาล

        มหายุคถัดไปตั้งแต่ 250 – 65 ล้านปี ได้แก่มหายุคมีโซโซอิก เป็นยุคสมัยของสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ และพืช ชั้นสูง และบางชนิดก็สูญพันธุ์ไป เช่น ไดโนเสาร์ซึ่งเริ่มชีวิตในช่วงนี้ แล้วก็สูญพันธุ์ไปจากโลกในช่วง ปลายของมหายุคนี้เช่นกัน
         มหายุคสุดท้าย ตั้งแต่ 65 ล้านปี – ปัจจุบัน มหายุคซีโนโซอิก กาลเวลาอันยาวนานในช่วงนี้ เป็นช่วงกำเนิดและวิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ รวมทั้งสาย พันธุ์มนุษย์และพืชดอกเจริญเต็มที่ ในช่วงนี้เป็นช่วงเวลาที่บรรยากาศโลกคล้ายปัจจุบันมากที่สุด
ซากดึกดำบรรพ์ที่เกิดขึ้นนั้นบ่งบอกอายุ และสภาพแวดล้อมของยุคสมัยนั้น แต่ซากดึกดำบรรพ์ ที่จะบ่งบอกอายุได้ดีจะต้องเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่เมื่อมีชีวิต อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม แพร่ขยายพันธุ์ได้รวดเร็วเป็นปริมาณมาก แต่มีช่วงอายุสั้น และสูญพันธุ์เร็ว เรียกว่า ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (index fossil) เช่น โคโนดอนต์ ซึ่งเป็นจุลชีวินที่บ่งบอกอายุในยุคออร์โดวิเชียนในประเทศไทย แกรปโทไลต์เป็นซากดึกดำบรรพ์ในยุคไซลูเรียนและฟูซูลินิด บ่งบอกอายุในยุคเพอร์เมียน เป็นต้น
หลักฐานจากซากดึกดำบรรพ์ที่ได้จากการสำรวจศึกษาทำให้เราทราบถึงสายการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ทั้งพืชและสัตว์ มีทั้งที่สูญพันธุ์ และที่สามารถดำรงพันธุ์สืบเนื่องมาจากอดีตจนถึงปัจจุบัน ซึ่งอาจจะเป็น เหมือนต้นไม้แห่ง ชีวิต ที่เริ่มต้นจากจุดเล็ก ๆ ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว แล้วแตกกิ่งก้านสาขา ออกไปมาก มาย เหมือนกับการกระจายพันธุ์ออกไปของพืชและสัตว์หลายชนิด