地球は約46億年前に、太陽の周囲を廻る軌道にあった天体(小さな塵などが合体して火星ほどの大きさになったミニ惑星)が衝突合体して10個ほど形成された。地球は衝突直後は高温の火球であり、その後大型惑星との衝突により、地球の一部が飛び出し、地球を回る「月」が形成された（ジャイアント・インパクト説）。

火球であった地球は数億年かけて冷却が進み、その結果大気の水蒸気が冷却され雨となって地表へ降り注ぎ原始の海が形成された。この過程で地表にあった無機物質が流れ出し原始の海に蓄積された。

  最初の岩石として確認されているのは約40億年前のものであるが、まとまった地層が世界各地で見つかるのは38億年前からである。38億年より前の地層が残っていないのは、現在よりも高温で活発なマントル対流のため、当時形成された地殻はすべてマントル内部にリサイクルされてしまったことが原因とされているが、39億年前頃に地球と月が同時に大規模な隕石衝突を受けたため（後期隕石重爆撃期）当時の地殻が破壊されてしまったという説もある。

地球誕生（太陽系の形成）

40億年前：大陸と海の形成

  大陸の形成は40億年以上前には始まった。
原始地球は現在より高温で、大気は二酸化炭素と窒素で満たされ、地殻はケイ素、鉄、マグネシウムなどの化合物であった。二酸化炭素は温室効果ガスであるとともに、宇宙線などの放射線を遮るオゾン層を破壊することで知られているが、このことから大気には宇宙と同レベルの紫外線などの放射線が注いでいたと推測される。

  冷却された大気は雨になり大陸の無機物質を浸食して地球表面を広く覆った海水に吸収される一方、これら無機質は大気中の放電と紫外線放射をエネルギー源としてアミノ酸などの単純な有機分子へと形づくられ海へ蓄積されていったと考えられる。こうして生じた単純なアミノ酸から、全生物の共通祖先である古細菌類の祖先が原始の海に誕生したと推定されている。

  つまり、当時の地球は二酸化炭素と窒素の大気と海洋の世界で、酸素はほとんどなかった。このような環境で原始生命が誕生する。

原始生命の誕生前

  全生物の共通祖先であるこの古細菌類は核膜がなく細胞中にDNAが露出している単細胞の「原核生物」で、「藍藻、藍色細菌ともいうシアノバクテリア」とされる。
このシアノバクテリアの特徴は、二酸化炭素と窒素の大気と海洋の世界で、酸素はほとんどなかった地球という生育環境から二酸化炭素をエネルギー源として吸収し、酸素を排泄物として排出する嫌気性の生命体であった。

南アフリカ共和国北東部トランスバール地方（旧トランスバール共和国、首都プレトリア）のフィグツリー層から発見されたこれら細菌類や藍藻類の化石は、年代測定により 35億年前のものとされた。

27億年前：大陸の出現

  27億年前に非常に活発な火山活動があり、陸地が大幅に増え、安定化した。
現在のグリーンランドを含む北アメリカ大陸の主要部分と、スカンジナビア半島を中心とするヨーロッパ大陸の一部に相当する最初の超大陸「ヌーナ超大陸」（NeunaまたはNena）が出現した
※この安定陸塊（原始の大陸）は「クラトン」といわれ、現在も世界各地で確認されている。（下記図参照）下記図で「Shield/楯状地」「Platform/プラットフォーム」等という地域には古代の地層が眠っている。

世界の地質学的区域図

25億年前：酸素の生成

  このような大陸の拡大は浸食による岩石の風化量が増え、風化岩石中の金属元素が空中の二酸化炭素と結合したり、風化した塩類が海に入って大量の栄養塩類となり生物活動（光合成）を活発化させ、二酸化炭素を消費する効果を生んだ。
25億年前頃には、シアノバクテリア（現生の「ストロマトライト」）の活動で酸素が生成され始めた。進化遺伝学的な研究により、この光合成能力をもつシアノバクテリアが、他の細菌と共生的に合体することによって真核生物が生じ、シアノバクテリアは葉緑体となったと考えられている。

35億年前からのストロマトライトが生きている海：オーストラリア　シャークベイ

  原始の海中では、光合成により酸素を放出するストロマトライトの大規模発生により、酸素は海中に拡散し海中の大量の鉄イオンを酸化して沈殿させ縞状鉄鉱床を生成した（縞状鉄鉱床の生成のピークは27億年前から19億年前までであった）。

太古代の大気は大量の二酸化炭素と窒素が主成分であり、原生代に入ってストロマトライトの活動で酸素が生成され始めたものの海中で酸素が消費されるために、大気中の酸素濃度は非常に低いレベルのままであった。

  一方、22-23億年前に地球は寒冷化し何回かの氷河時代を迎えたが、最も寒冷化したヒューロニアン氷期には赤道近くまで氷結し、雪玉地球（スノーボールアース）となった可能性があるとされる。
寒冷化の原因は大気中の二酸化炭素濃度が下がって温室効果が減ったためと推定される。
二酸化炭素濃度減少の原因は、大陸の拡大によって岩石の風化量が増え、風化岩石中の金属元素が空中の二酸化炭素と結合したためと考えられるが、さらに風化した塩類が海に入って大量の栄養塩類となり生物活動（光合成）を活発化させ、二酸化炭素を消費した。

また、22億年前頃から大気に酸素が含まれていたことを示す「赤色土壌」や「赤色砂岩」が出現するようになった。

  その後大気中の酸素の比率は徐々に増えてゆく。この過程は大酸化イベント（GOE、great oxidation event）と言われ、藍藻による光合成が始まり、それまで無酸素状態だった地球大気に大量の酸素分子が放出された時期を指す。

25億年前から23億年前の間頃のこととされる。

  嫌気性生物の多くが絶滅し、一部が深海や地下深くで生き延び、表層環境においては、他の細菌と共生的に合体し酸素をエネルギーとして利用する好気性の真核生物の誕生へとつながった。

大気中の酸素濃度の推移（推定）

  約19億年前にの活発な大陸成長のピーク期に、もっと小さな陸地が集合し成長して生成したヌーナ大陸・コロンビア大陸・アトランティカ大陸が合体してロディニア(Rodinia)超大陸を形成した。ロディニア大陸は約7億年前に3つに分裂した。　二酸化炭素を取り込み酸素を分離して海中へ排出する藍藻類の大繁殖に伴い12億年前ころまでに大気中の酸素濃度が現在の10%程度までに上昇した。

  その後7億年前までに何度か寒冷な時期があった事が判明している。特にスターチアン氷河時代（7億3,000万年-7億年前）とマリノニアン氷河時代（6億6,500万-6億3,500万年前）には当時の赤道近くの地層からも氷河に起因する堆積物が見つかっており、地球が非常に寒冷化したことが分かっている。当時の地層から採取された岩石の分析結果から、当時の生物圏が壊滅的な打撃を受け、地球上の全ての生物活動がほとんど停止していたことが判明した。

研究者によるとこの時代に地球全体が凍結したスノーボールアース（雪玉地球）現象が起こったとしている。

6億年前：多細胞生物の出現

  オーストラリア、アデレード北方のエディアカラ丘陵で発見される大量の生物化石の中に、殻や骨格がなく柔組織だけで出来ている多細胞生物（エディアカラ生物群）の出現が見られこれらは、約6億 - 5億5千万年前の先カンブリア時代の生物の化石と推定されている。（エディアカラ遺跡群はAustralia's National Heritageとして保護されている）。
同様の化石はカナダのニューファンドランド島やロシアの白海沿岸などでも発見されている。
多くの動物とされる生物化石が出るが、いずれも殻や骨格がなく、柔組織だけで出来ている。 本来、硬い骨格をもたない生物は、化石として保存されることが稀であるが、エディアカラ生物群ではこのような生物が数多く見られる。
これは泥流などによって、海底に生息していた生物が一瞬にして土砂中に封じ込められたためと考えられている。また、柔らかなマット状になった微生物の集合体の上を大きな生物が移動した痕跡らしきものも確認されている。

5億4000万年前：生物の多様性展開（カンブリア紀）

  この年代以降の地層から化石が多数発掘されていることから、地質時代分類では現代までの地質時代を「顕生代（Phanerozoic eon）」と呼んでいるる。
特にこの時代の化石群が多数発掘されている地層が発見された英国ウエールズのラテン語名「カンブリア」から命名された「カンブリア紀（Cambrian period）」以降を指す。

カンブリア紀には、海洋が地球上のほぼ全てを覆い尽くし、動物門のほとんどすべてが出現したと考えられている。海中では様々な種類に至る海洋生物が現れ、中でも三葉虫等の節足動物が繁栄し藻類が発達した。三葉虫やフデイシ、腕足類、サンゴなどは古くから発見されていたが頻繁に産出する生物群は限られていた。

カンブリア紀の生物相の多様性がよく知られるようになったのはカナダ　ブリティッシュコロンビア州で発見された化石群「バージェス頁岩動物群」の発見以来であり、特に20世紀末の見直しでその内容がそれまでの想像を超えることが明らかとなった。現在の生物と比べ、非常に奇異な姿をした生物が多く見られ、この時期の生物群を総称して「カンブリアンモンスター」とも呼ばれる。この時期の初期には動物門のほとんどすべてが出現したと考えられ、この時代に動物の多様性が一気に増大した可能性がある。これをカンブリア爆発と呼ぶ。

5億1100万年前:日本最古の地層

   日本で発見されている最も古い地層は、茨城県常陸太田市にある5億1100万年前の堆積構造の西堂平層である。この時代はカンブリア紀の第二世第4期のものである。
隣接する日立市にかけて火山岩を原岩とする赤沢層など60km²以上にわたりカンブリア系の地層が分布している。

  現地の研究者によると５億年前は、このあたりの地層は、ゴンドワナ超大陸のなかの、現在の中国大陸となるあたりの火山地帯だった。やがて超大陸は移動と分裂を繰り返し、9000万年前には現在の世界地図に近い状態が作られたが、この辺りのカンブリア紀層は中国東北部にあった。

  しかし、2000万年前ごろから日本海ができ始め、一つの山地であった現在の中国東北部（と日本列島）は、日本海の拡大によって徐々に離れていき、1450万年前には、ほぼ現在の位置へと移動した。
地面の動きは、まるでドアを押し開けるように、北と南に分かれて動いた。その境となったのが、日立市の西隣の茨城県常陸太田市から福島県棚倉町にかけて、南北約６０キロに伸びる棚倉断層ではないかと考えられている。

4億8540万年前:大量絶滅 オルドビス紀末（O-S境界）

  それまで繁栄していた三葉虫、腕足類、ウミリンゴ、サンゴ類、筆石、コノドントの大半が絶滅した。当時生息していた全ての生物種の85%が絶滅したと考えられている。この時の大量絶滅を、「O-S境界」（Ordovician-Silurian extinction event）という。
   この時期、大陸は南極域にあり、短い期間であるが大陸氷河が発達した。絶滅は、氷床の発達に伴う海水準の低下時及び氷河の消滅に伴う海水準の上昇時の2回確認されているが、海水準変動をもたらした環境の変化と大量絶滅との関係は不明である。

4億2000万年前:昆虫類や最古の陸上植物が出現

   ローレンシア大陸、バルティカ大陸、アバロニア大陸の間にはイアペトゥス海という浅い海が広がり、多くの生物が繁栄していた。しかし、3つの大陸は徐々に接近し、約4億2,000万年前に衝突した。このためイアペトゥス海は消滅し、ユーラメリカ大陸（ローラシア大陸とも）という大陸が形成された。ユーラメリカ大陸には、陸塊の衝突時にできた巨大な山脈があった。その山脈が大気の流れを大きく遮り、恒常的な降雨を周辺地域にもたらしていた。そのため長大な河川が出現し、この河川に沿って動植物が大陸内部まで活動範囲を拡げていくことが可能となった。また河川に沿って大規模に植生域が拡大していったアーケオプテリス（またはアルカエオプテリス、Archaeopteris）などのシダ状の葉を持つ樹木状植物が誕生したことにより、最古の森林が形成されていった。昆虫類や最古の陸上植物が出現　生物の本格的な陸上への進出が始まり、陸棲節足動物や最古の陸上植物が出現する。 また、ダニ（鋏角類）や、ムカデなどが属する多足類が陸上に出現しており、節足動物の陸棲化は脊椎動物よりも進んでいた。
   シルル紀後期（4億2000万年頃）に高等植物の木化に必要な「リグニン、木質素」を有した植物が登場したが、リグニンを分解できる微生物がいなかったので植物は腐りにくいまま地表に蓄えられたがこれらが石炭の由来である。

3億6000万年前:大量絶滅 デボン紀末（Late Devonian extinction）

  約3億6000年前にはゴンドワナ大陸、ローレンシア大陸、バルチック大陸、ユーラメリカ大陸が出現し、シダ植物、昆虫が繁栄し、爬虫類が出現した。
  しかし、その後環境の変化により、ダンクルオステウスなどの板皮類や甲冑魚をはじめとした多くの海生生物が絶滅している。全ての生物種の82%が絶滅したと考えられている。この時期に寒冷化と海洋無酸素事変の発生が知られている。酸素及び炭素同位体比のデータは、2度の寒冷化及び有機物の堆積及び大気中の二酸化炭素の減少を示しており、これは、海水準の上昇及び大量絶滅と同時に起こっている。また、海水中のストロンチウム同位体比の変動は温度の上昇を示している。

顕生代の種の推移

2億9890万年前:爬虫類の一部が陸上へ（ペルム紀）

パンゲア超大陸 Pangea

  赤道付近に存在していたユーラメリカ大陸と、南半球から北上してきたゴンドワナ大陸が衝突し、パンゲア大陸と呼ばれる超大陸が形成された。北半球にはシベリア大陸が存在していたが、やがてシベリア大陸もパンゲア大陸と衝突し、ウラル山脈が形成され、ほぼ全ての陸地が1つの超大陸としてまとまることとなった。パンゲア大陸は赤道を挟み三日月状（Ｃの字）の形をとった。大陸の周囲はパンサラッサと呼ばれる大洋が囲んでおり、大陸の東側（三日月形の内側）には古テチス海と呼ばれる海が広がり、シベリア大陸からゴンドワナ大陸に、小大陸や島が点々と連なっていた。　　
  ペルム紀の末期には激しい気温上昇が起こり、地球の平均気温は23℃にも達した。これは、6億年前から現在まででもっとも高い気温である。ペルム紀には、様々な植物、巨大な両生類や爬虫類が生息していた。その中には、恐竜や鳥類、現生爬虫類の祖先となる双弓類もいた。哺乳類の祖先に当たる単弓類（哺乳類型爬虫類）も繁栄し、陸上には豊かな生態系が築かれていた。昆虫では完全変態の種族が進化したのも、この頃であった。ペルム紀の浅い海の堆積物からは、豊富な軟体動物、棘皮動物、腕足動物の化石が産出する。三葉虫なども繁栄していた。植物では、シダ植物に加え、イチョウ類やソテツ類といった裸子植物も繁栄を始めた。

2億5100万年前:大量絶滅　ペルム紀末（P-T境界）

  約2億5100万年前（ペルム紀末）、地球史上最大規模とも言われる大量絶滅が起こった。
  このとき絶滅した種の割合は、海洋生物のうちの96%。全ての生物種の90%から95%に達すると言われる。原因はまだよくわかっていないが、スーパープルームにより地球史上もっとも激しい火山活動が起き、この火山活動が現在のシベリア・トラップ（ロシアのウラル山脈の東に、中央シベリア高原を中心として広がる広範な玄武岩地帯）を形成したとされる。
  噴出した溶岩の量は、富士山が過去一万年間で噴出した溶岩の量の10万倍である、それによる気候変動がメタンハイドレートを融解させて更なる気候変動が起こるなどの大規模な環境変化が発生し、大量絶滅に繋がったとする説がある。 ※スーパープルーム：地表から２９００キロメートルの深さにある、核とマントルの境界で間欠的に発生する高温の上昇流。この上昇流圧力により周辺の地殻全体が押し上げ隆起した地殻の表面には、引っ張り力が加わり放射状の割れ目が数多くできる。地下では上昇するプルーム物質が圧力の低下によって溶け地殻の一部が溶けたものを加えて大量のマグマが出来、割れ目に沿って地表に噴出することもある。

大量絶滅とスーパープルーム

2億2500万年前:石油（油田の起源）

  中東の油田の由来に関して、「2.25億年前に超大陸パンゲアが次第に分離し、現在の姿になるまでの過程で2億年前の三畳紀（Triassic）以後に存在したテチス海(Tethys)で地球史上の石油生成が始まった、という説（石油・油田の生物由来説：有機成因論）がある。
「中生代は二酸化炭素の濃度が今より10倍も高く、気温は10℃も高かった。つまり地球温暖化で、植物の光合成は極めて活発であった。しかもこのテチス海は赤道付近に停滞し、海水は攪拌されず長く酸欠状態が続いた。このため有機物は分解されず、石油熟成に好条件であったことが中東油田の始まりである。石油は探せばまだまだあるという単純な発想は地球史から見て正しくない。」という研究でもある。

2億年前:恐竜から哺乳類の出現

  約2億5100万年前ペルム紀末の大量絶滅以降（三畳紀）、体躯の大きなものも出現して繁栄した。主竜類の中から三畳紀中期にはエオラプトルやヘレラサウルスなどの恐竜や翼竜、ワニが出現、また主竜類に近い系統からカメ類が現れた。
  爬虫類はまた、肺呼吸を完全にし、種類によっては皮膚をウロコや硬い甲羅でおおうことによって乾燥した陸地への生活に適応していった。
  陸上の植物ではシダ植物や裸子植物が著しく分布域を広げ、ボルチアやアメリカ合衆国アリゾナ州におけるアラウカリオキシロンの珪化森林にみられるようにマツやスギの遠祖となる針葉樹が現れた。種子植物でありながら独立した精子をつくるイチョウ類やソテツ類、ベネティティス類も多かった。湿地帯には、現在のシダ植物のヒカゲノカズラ科の類縁種である古代リンボクが豊富にのこり、シダやトクサも密に分布した。　　　
  最初の哺乳類が現れたのも三畳紀であった。哺乳類は、中生代を通じて小型であり、大きくてもネコか小型犬ほどの大きさであり多くの種はドブネズミかハツカネズミの大きさほどしかなかった。
   三畳紀に入って従前は陸上でしかみられなかった爬虫類の一部が海に進出した。イクチオサウルスなどの魚竜や、泳ぐのに特化したひれ状の足をもつプラコドンなどの鰭竜類（Sauropterygia）、タラットサウルス類、板歯目などである。

1億9960万年前:大量絶滅　三畳紀末（T-J境界）

  1億9960万年前の三畳紀の終わりに、再びやや小規模な大量絶滅（T-J境界、Triassic–Jurassic extinction event）があり。海洋ではアンモナイトの多くの種が姿を消し、魚竜などの海洋棲爬虫類も打撃を受けた。
  陸上では大量の単弓類（哺乳類型爬虫類）が絶滅した。爬虫類も単弓類同様に大型動物を中心に多くの種が絶滅した。
  三畳紀の終末を生き延びた恐竜など陸生脊椎動物は、繁殖様式（卵など）や生活様式から乾燥にとくに強いタイプのものと考えられる。また、まだ比較的小型だった恐竜は、三畳紀末期には竜脚類のような大型種も出現し、そののち急速に発展していく。
  絶滅の原因としては、直径3.3 - 7.8km程度の隕石の落下あるいは、中央大西洋マグマ分布域（Central Atlantic Magmatic Province）における火山活動との関連が指摘されている。また、爬虫類や単弓類も大型動物を中心に多くの系統が絶え、当時はまだ比較的小型だった恐竜が以降、急速に発展していく。全ての生物種の76%が絶滅したと考えられている。
　　  日本の三畳系化石は、日本の三畳系は、ふるくは分布範囲はきわめて狭小であるとみなされてきたが、一時期古生代に属すと考えられてきた外帯（太平洋側）のチャート層や石炭岩からコノドント化石が見つかり、これによって地史が大きく解明された。
  すなわち、従来古生代後期の地層とされてきた海洋性の石灰岩やチャート、また、海底火山岩のうちのかなりの部分が三畳紀に形成された地層であるとみなされるようになった。
  一方、内帯（日本海側）および外帯一部には、三畳紀にすでに付加された古生代の地層と三畳紀前後に形成された花崗岩および広域変成岩が分布して、これらを基盤として三畳紀後期における陸棚性・瀕海性の厚い堆積物が比較的小範囲に点在する。その多くは炭層をふくみ、産出化石はシベリア方面の種との共通性を示している。
   北上山地南部の太平洋沿岸にある宮城県南三陸町皿海集落には三畳系後期ノリアン階の貝化石産地があり、集落名を採って「皿貝動物群」あるいは「皿貝化石群」と称される。ここでは、モノティスと称される翼形二枚貝の検出が特徴的である。このモノティス化石の存在は、明治14（1881）年にドイツ人ナウマンが当地を調査で訪れた際に発見し、世に知らしめたことで明らかになった。これにより日本に三畳紀の地層が存在することが証明され、その後の南三陸地域の地質学・古生物学研究の進展につながった。

  大量絶滅事変が収まりつつあるころ、パンゲア大陸がローラシア大陸、ゴンドワナ大陸へ分かれ始め、後期にはゴンドワナ大陸も分裂を始めた。気候は現在より高温多湿で、動物・植物はともに種類が増え、大型化していった。
  この時期を「ジュラ紀」と区分されている。ジュラ紀は、三畳紀から相次いだ火山活動の結果、大気中の二酸化炭素濃度は高く、現在よりも暖かく、降水量も多く湿度も高かった。そのため動物、植物はともに種類が増え、大型化していった。
  植物ではイチョウ、ソテツなどの裸子植物が大きく繁栄し、それまで植物が無かった内陸部まで生育範囲を広げていった。またジュラ紀の後半には被子植物も現れた。海洋ではアンモナイトや、プランクトンが繁栄し、地上では恐竜が多種多様な進化を遂げた。小型の恐竜の一部が鳥類に至る進化を果たし、始祖鳥が現れたのもこの時代である。 ジュラ紀にもっとも進化した生命は海洋での魚類と、海洋で暮らす爬虫類（魚竜、首長竜など）である。また無脊椎動物にはいくつかの新しいグループが現れた。

1億4500万年前:恐竜の繁栄と絶滅（白亜紀）

  ジュラ紀から白亜紀の境目に大きな絶滅などはなく、白亜紀も長期にわたり温暖で湿潤な気候が続いた。恐竜の繁栄と絶滅。哺乳類の進化、真鳥類の出現が見られた。
  後期にかけて各大陸が完全に分かれ配置は異なるが現在の諸大陸の形になる。白亜紀の終わりを示す絶滅期（K-Pg境界）においては、イリジウムが大量に含まれた粘土層が世界中に見つかっている。これは、6,568万年前にユカタン半島及びメキシコ湾にある巨大なチクシュルーブ・クレーターを作った隕石の衝突によってその破片が地上に降り積もったものと考えられている。この隕石の落下が引き起こした気候変動が、白亜紀末の大量絶滅に関係しているという学説は、現在では地質学者、古生物学者等の間で広く支持されている。 また、超大陸パンゲアの分裂が一層進み、これによって地理的な隔離が起きたため、陸上の生物の多様性を更に高めることとなった。

6550万年前:大量絶滅　白亜紀末（K-Pg境界）

  地上・空・海で繁栄していた爬虫類であったが、白亜紀の末には急減した。大量絶滅の影響を受けたためである。
  白亜紀末には、地球史の上で5回目の、規模としては古生代ペルム紀末期の大絶滅（P-T境界）に次ぐ大規模な絶滅が起きた（K-Pg境界）。この大量絶滅では、陸上生物の約50%、海洋生物の約75%、生物全体で約70%が絶滅したと考えられている。哺乳類・爬虫類・鳥類の多くが絶滅し、特に恐竜は（真鳥類を除いて）全てが絶滅した。また、海洋においても、カメ、カンプソサウルス（チャンプソサウルス）類以外の全ての海棲爬虫類、全てのアンモナイト類が絶滅している。
   現在では絶滅の直接の原因は6,568万年前にユカタン半島及びメキシコ湾にある巨大なチクシュルーブ・クレーターを作った隕石（小惑星）の衝突によるものであるという説が広く知られており、2010年3月5日には12ヶ国の研究機関による研究チームが同説が絶滅の直接の原因であると結論づけた。
  白亜紀の終わりパンゲア大陸は完全に分裂し、配置は異なるものの現在ある大陸と同じ構成になった。ローラシア大陸は北アメリカとヨーロッパとに分かれて大西洋が広がり、ゴンドワナ大陸は南極大陸、オーストラリア大陸、アフリカ大陸、南アメリカ大陸に分割された。インド及びマダガスカルは，まだアフリカと陸続きであったが末期には分裂し島大陸となっていた。
  北アメリカ大陸に食い込むようにして形成されていた浅い海は石炭層に挟まれて陸地となり、海の堆積物を多く残した。この他で重要な白亜紀の地層の露出は、中国とヨーロッパとで見られる。また、インドのデカントラップにある大量の溶岩の地層は、白亜紀から暁新世にかけて形成されたものであることがわかっている。
   北海道、むかわ町穂別地域から白亜紀末のハドロサウルス科恐竜化石（通称むかわ竜）の極めて保存状態の良い恐竜化石が発見された。

  大陸の異動は続き、オーストラリアと南極大陸はひとつになって南半球にあり、ユーラシア、アフリカ、南アメリカ、北アメリカ、インドの各大陸は海を隔てていた。
  南アフリカから分かれて北上していたインド大陸は約4000万年前にアジア大陸に衝突、ヒマラヤ山脈やチベット高原の上昇が始まる。
  約3800万年前にオーストラリア大陸と南極大陸が完全に分離し、約3400年万年前には日本列島に当たる部分は大陸の一部となるが後に日本海となる地溝帯が拡大した。
  2300万年前には、アフリカがユーラシア大陸と繋がったことで南アメリカ大陸との間の拡散。孤立している南アメリカとオーストラリアは、異なった動物相となる。
  日本海となる地溝帯が細長い海となり島（古日本列島）が誕生。　約2000万年前には南アメリカ大陸と南極大陸も離れて、南極大陸が完全に海で囲まれる。
  インド大陸はアジア大陸に衝突したあとも北上を続けアジア大陸の内部に約2000kmも突入したため、衝突地点のヒマラヤ山地や背後のチベット高原は、その下にもぐりこまれたインド大陸に押し上げられ隆起した。隆起しつつあるヒマラヤ山脈では高山に対する激しい浸食による岩石の風化が継続している。約350万年前に南北アメリカ大陸の間にパナマ地峡ができて、大西洋と太平洋が分離された。

日本列島の形成過程