Litostratigrafia é o ramo da Estratigrafia que estuda as rochas estratificadas relativamente à sua formação geométrica, à sua composição litológica, às relações entre estratos e à sua génese.
Quando determinado conjunto de estratos apresenta uma certa homogeneidade e uniformidade, sobretudo pelo fato de ser constituído por rochas com propriedades semelhantes, designa-se esse conjunto por uma unidade litostratigráfica. Uma unidade litostratigráfica é representada por um determinado conjunto de rochas estratificadas, que se diferenciam de forma evidente das que lhe servem de base e das que a recobrem. A unidade litostratigráfica fundamental é denomindada formação. Esta, ao ser definida no terreno, deve ser facilmente identificada e individualizada em relação às que lhe servem de tecto e de muro.
A utilização das unidade litostratigráficas para atribuir a idade relativa às rochas fundamenta-se na aplicação de princípios fundamentais da Estratigrafia, de maneira a ordenar todos os materiais desde os mais antigos até aos mais recentes. Desta forma, a litostatigrafia é um método de datação relativa.
O Princípio da Sobreposição dos Estratos permite a ordenação dos estratos, desde os mais antigos, que se encontram por baixo, até aos mais recentes, que se encontram por cima. A aplicação deste princípio não se aplica apenas aos estratos que se encontram na sua posição orginal, uma vez que o princípio também é válido para os estratos que se encontrem em posição inclinada, desde que a deformação de origem tectónica, posterior à deposição dos estratos, não tenha provocado a sua inversão. Contudo, este princípio admite algumas excepções, nas quais os estratos que se encontram por cima podem não ser os mais recentes. Este caso é verificado no interior de grutas onde os depósitos que aí se formam são mais recentes que o tecto da gruta.
O Princípio da Continuidade Lateral e o Princípio da Horizontalidade Inicial preconizam que os estratos, durante a sua génese, são horizontais e paralelos à superfície de deposição e encontram-se limitados por dois planos, o tecto e o muro, podendo ser seguidos até longas distâncias. A aplicação deste princípio permite concluir que as superfícies que delimitam um estrato devem ser consideradas isócronas, ou seja, ao longo daquelas superfícies os materiais que as compõem depositaram-se ao mesmo tempo.
O Princípio da Inclusão e o da Intersecção também são utilizadas na datação relativa de diferentes formações. O Princípio da Inclusão admite que fragmentos que se encontrem incorporados, ou seja, inclusos numa rocha são mais antigos que a rocha que os contém. O Princípio da Intersecção defende que toda a estrutura geológica que atravesse outra é mais recente do que a que é atravessada.
Todos estes princípios estratigráficos são utilizados pela Litostratigrafia de modo a datar as formações rochosas de uma forma relativa entre os acontecimentos, ou seja, que o acontecimento A é mais recente que o acontecimento B, não determinando o intervalo de tempo em anos que decorreu desde que o acontecimento geológico se verificou até aos dias de hoje, que corresponde à datação absoluta.
