Badania skamieniałości pozwoliły Georges’owi Cuvierowi, twórcy paleontologii, sformułować teorię katastrof (w końcu XX wieku teoria ta odżyła pod nazwą neokatastrofizm). Przeciwnikiem teorii Cuviera był Charles Lyell, który rozwinął hipotezę Jamesa Huttona znaną pod nazwą uniformitarianizmu. Rozwój nowoczesnej geologii datuje się od połowy XX wieku. Eduard Suess, zajmujący się głównie tektoniką, stworzył syntezę wiedzy geologicznej przełomu XIX i XX wieku. Léonce Élie de Beaumont stworzył teorię kontrakcji, zgodnie z którą procesy górotwórcze zachodzące na Ziemi miałyby być związane z jej kurczeniem się. James Dwight Dana był twórcą systematyki minerałów, a także wprowadził do geologii termin geosynklina. Olbrzymie znaczenie miały prace Alfreda Wegenera, którego poglądy leżą u podstaw współczesnej teorii tektoniki płyt litosfery, najpełniej tłumaczącej niemal wszystkie zjawiska rządzące ewolucją skorupy ziemskiej. mały|Wybuch wulkanu Saryczewa, 2009, Matua