Atualmente, admite-se que a Terra se tenha formado há cerca de 4 600 milhões de anos. Ao contrário do que se pensava até meados do século XVII, em que a idade do planeta Terra era calculada com base na genealogia de diferentes gerações, a mesma idade resulta de uma abstração que se baseia numa série de processos geológicos que terão sido produzidos de uma forma sequencial. No entanto, estes processos geológicos, por vezes, não se encontram completos e muitos foram total ou parcialmente destruídos pela dinâmica do planeta Terra. A expressão relógios geológicos mais não pretende do que referir-se a todos os métodos que permitem atribuir uma idade ou estabelcer relações temporais entre diferentes processos geológicos e, consequentemente, a idade das rochas que suportam ou que contêm esses processos.
Durante o século XIX e inícios do século XX foram feitos inúmeros esforços para se determinar a idade do planeta Terra. Os fósseis eram conhecidos e estabeleciam-se algumas correlações com base no seu conhecimento. Alguns métodos permitiam estabelecer uma relação de idade entre as formações, é o que se chama datação relativa, mas o que os cientista desejavam era determinar uma idade absoluta. Com o avanço da tecnologia e dos conhecimentos, principalmente das substância radioativas, é possível determinar a idade absoluta, nos dias de hoje.
A datação absoluta determina o intervalo de tempo em anos que decorreu desde que um acontecimento geológico se verificou até aos dias de hoje. Ou seja, permite a quantificação temporal do fenómeno geológico que originou o acontecimento.
O tempo geológico baseado em estudos estratigráficos e paleontológicos conduzem a uma escala de tempo relativo. Desta forma, pode-se dizer se uma formação é mais antiga que outra ou é da mesma idade, mas não se pode precisar o tempo em que a rocha se formou. No finais do século XIX fizeram-se várias tentativas para quantificar as escalas relativas, ou seja, traduzi-las em números e portanto dar-lhes um valor absoluto. Vários métodos foram utilizados, baseados na salinidade da água do mar e na velocidade de sedimentação. Com base na salinidade, procurava-se determinar o tempo necessário para que a concentração de sais atingisse o valor atual, admitindo, o que hoje se põe em causa, que esses sais eram transportados para o mar pelos rios. Da mesma forma, não é possível estabelecer a relação correta entre a espessura de uma camada e o tempo que lhe corresponde, pois a velocidade de sedimentação varia de região para região. A sedimentação é muito lenta no caso de vasas dos grandes fundos marinhos e muito mais rápida nas margens continentais.
No século XX, Rutherford e Holmes aplicaram conhecimentos de propriedades físicas e químicas das substâncias radioativas à determinação da idade de certos minerais e rochas da crosta terrestre. Só a partir de meados do século XX esse determinação se tornou uma importante ferramente de datação absoluto, amplamente reconhecida pela comunidade científica.
O conhecimento das idades das rochas em termos absolutos permite o enquadramento geocronológico dos acontecimentos geológicos com elas relacionadas. As idades são expressas, maioritariamente, em milhões de anos, com a indicação de um certo intervalo de erro. Por exemplo, 60 ± 5 milhões de anos. A unidade geológica de tempo é de 1 000 000 anos, ou seja, 1 milhão de anos.
Os métodos radiométricos ou radioisotópicos baseiam-se nas propriedades de certos elementos radioativos com períodos de semi transformação, em geral, bastante longos. Estes períodos cobrem a quase totalidade dos tempos geológicos, cerca de 4 600 milhões de anos, e são aplicáveis a um grande número de tipos de rocha e a muitos dos seus minerias constituintes.
Para quer a determinação da datação absoluta seja possível é necessário que o período de semi-vida das substâncias radioativas ocorra a uma taxa constante e que haja possibilidade de registar cumulativamente esse processo. No século XX descobriu-se um processo natural que reúne as duas condições. Esse processo consiste no declínio da radioatividade dos elementos comuns dos minerais.
