Yerkürenin jeolojik tarihi, gezegenin kaya katmanlarının (stratigrafi) incelenmesine dayanan bir kronolojik ölçüm sistemi olan jeolojik zaman ölçeğine dayalı olarak yerkürenin geçmişindeki önemli jeolojik olayları inceleyen tarihtir. Dünya, yaklaşık 4,54 milyar yıl önce, Güneş Sisteminin geri kalanını da oluşturan, Güneş'in oluşumundan arta kalan disk şeklindeki bir toz ve gaz kütlesi olan güneş bulutsusunun birikmesiyle oluşmuştur.

Başlangıçta Dünya, aşırı volkanizma ve diğer cisimlerle sık çarpışmalar nedeniyle erimişti. Sonunda atmosferde su birikmeye başladığında, gezegenin dış katmanı soğuyarak katı bir kabuk meydana geldi. Ay, kısa bir süre sonra, muhtemelen bir gezegenimsi gezegenin Dünya ile çarpışmasının bir sonucu olarak oluştu. Gaz çıkışı ve volkanik aktivite ilkel atmosferi üretti. Kuyruklu yıldızlardan yayılan buzla artan ve yoğunlaşan su buharı okyanusları üretti. Ancak 2020'de araştırmacılar, gezegenin oluşumunun başlangıcından bu yana okyanusları dolduracak kadar suyun Dünya'da her zaman olabileceğini belirtmişlerdir.^[1][2][3]

Yüzey, yüz milyonlarca yıl boyunca kendini sürekli olarak yeniden şekillendirirken kıtalar oluştu ve parçalandı. Yüzey boyunca göç ettiler, ara sıra birleşerek bir süper kıta oluşturdular. Kabaca 750 milyon yıl önce bilinen en eski süper kıta Rodinya parçalanmaya başladı. Kıtalar daha sonra yeniden birleşerek Panotya'yı oluşturdu. 600 ile 450 milyon yıl önce ise nihayet 200 milyon yıl önce parçalanan Pangea oluştu.

Mevcut buzul çağı modeli yaklaşık 40 milyon yıl önce başladı ardından Pliyosen sonunda yoğunlaştı. Kutup bölgeleri, o zamandan beri her 40.000-100.000 yılda bir tekrarlanan buzullaşma ve çözülme döngülerine maruz kaldı. Mevcut buzul çağının son buzul dönemi yaklaşık 10.000 yıl önce sona erdi.