زمین‌شناسی تاریخی یا زمین‌شناسی تاریخی به مطالعه تاریخ زمین و تغییرات آن در طول زمان می‌پردازد. این علم به بررسی سنگ‌ها، فسیل‌ها و لایه‌های زمین کمک می‌کند تا رویدادهای مهمی مانند انقراض‌ها و حرکت قاره‌ها را درک کند. این رشته به ما اطلاعاتی درباره زمان‌های مختلف زمین‌شناسی، از جمله پالئوزوئیک تا کرتاسه می‌دهد. با استفاده از روش‌های مختلف، زمین‌شناسان می‌توانند سن سنگ‌ها و فسیل‌ها را تعیین کرده و تاریخچه زمین را بازسازی کنند.