ಭೂವಿಜ್ಞಾನವು ಒಂದು ಸುಸಂಜಕ ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲು ಬಂಡೆಗಳು, ಖನಿಜಗಳು ಮತ್ತು ಭೂಪ್ರದೇಶಗಳ ಕುರಿತ ವಿಷಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹುಕಾಲ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ, ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದಂತೆ ಇತ್ತು. ಬಂಡೆಗಳ ಕುರಿತ ಥಿಯೋಫ್ರೇಟಸ್‌ನ ಕೃತಿ "ಪೆರಿ ಲಿಥಾನ್" ಒಂದು ಸಹಸ್ರವರ್ಷದವರೆಗೆ ಅಧಿಕೃತ ಪುಸ್ತಕವಾಗಿಯೇ ಉಳಿದಿತ್ತು; ಅದರಲ್ಲಿ ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಕುರಿತು ನೀಡಿದ ವಿವರಣೆಗಳು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕ್ರಾಂತಿಯಾಗುವವರೆಗೂ ಬುಡಮೇಲಾಗದೇ ಉಳಿದಿತ್ತು. ಚೀನೀ ಬಹುಶ್ರುತ ವಿದ್ವಾಂಸ ಶೆನ್ ಕ್ಯೊ (1031–1095) ಭೂ ಪ್ರದೇಶ ರಚನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸೂತ್ರೀಕರಿಸಿದವರಲ್ಲಿ ಮೊದಲಿಗನು. ಸಮುದ್ರದಿಂದ ನೂರಾರು ಮೈಲುಗಳ ದೂರದಲ್ಲಿದ್ದ ಭೌಗೋಳಿಕ ಶಿಲಾಸ್ತರದಲ್ಲಿದ್ದ ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿದ ಆತ ಪರ್ವತಗಳ ಸವಕಳಿಯಿಂದ ಮತ್ತು ಹೂಳು ಸಂಗ್ರಹಗೊಂಡಿದ್ದರಿಂದ ಭೂಮಿಯು ರೂಪುಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದನು. 

ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಭೂವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಮರುರಚನೆ ಮಾಡಲಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾದಿಗಳು ಮಹತ್ವದ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದರು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ರಾಬರ್ಟ್‌ ಹುಕ್ ಭೂಕಂಪಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದನು. ನಿಕೋಲಾಸ್ ಸ್ಟೆನೋ ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಶನ್‌(ಒಂದನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲಿಡುವುದು) ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದನು ಮತ್ತು ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳು ಒಮ್ಮೆ ಬದುಕಿದ್ದ ಜೀವಿಗಳ ಅವಶೇಷಗಳು ಎಂದು ವಾದಿಸಿದನು. ಥಾಮಸ್‌ ಬರ್ನೆಟ್‌ನ "ಭೂಮಿಯ ಪವಿತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತ(ಸೇಕ್ರೆಡ್‌ ಥಿಯರಿ ಆಫ್‌ ಅರ್ಥ್‌) " 1681ರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದಾಗ ಆರಂಭಗೊಂಡು, ನೈಸರ್ಗಿಕ ತತ್ವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಭೂಮಿಯು ಕಾಲಾಂತರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ವಿಚಾರವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸತೊಡಗಿದರು. ಬರ್ನೆಟ್ ಮತ್ತು ಆತನ ಸಮಕಾಲೀನರು ಭೂಮಿಯ ಗತಕಾಲವನ್ನು ಬೈಬಲ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದ ಘಟನೆಗಳ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದರು. ಆದರೆ ಅವರ ಕೃತಿಗಳು ಭೂಮಿಯ ಇತಿಹಾಸದ ಕುರಿತು ಮತಾತೀತ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳಿಗೆ ಬೌದ್ಧಿಕ ತಳಹದಿಗಳಾದವು. 
ಆಧುನಿಕ ಭೂವಿಜ್ಞಾನವು, ಆಧುನಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಂತೆಯೇ , 18ನೇ ಮತ್ತು 19ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮೇಣ ವಿಕಾಸಗೊಂಡಿತು. ಬೆನೊಯಿಟ್ ಮೈಲೆಟ್ ಮತ್ತು ಕೊಮ್ಟೆ ಡೆ ಬಫೋನ್ ಭೂಮಿಯು ಬೈಬಲ್‌ನ ವಿದ್ವಾಂಸರು ಯೋಚಿಸಿರುವಂತೆ 6,000 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲ, ಅದಕ್ಕಿಂತಲೂ ಬಹಳ ಹಳೆಯದು ಎಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು. ಜೀನ್-ಎಟೀನ್ ಗುಟ್ಟರ್ಡ್ ಮತ್ತು ನಿಕೋಲಸ್‌ ಡೆಸ್ಮರೆಸ್ಟ್ ಮಧ್ಯ ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪಾದಯಾತ್ರೆ ಮಾಡಿ, ತಮ್ಮ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಮೊಟ್ಟ ಮೊದಲ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನಕಾಶೆಗಳ ಮೇಲೆ ದಾಖಲಿಸಿದರು. ಅಬ್ರಾಹಂ ವೆರ್ನರ್ ಬಂಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಖನಿಜಗಳ ಒಂದು ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ವರ್ಗೀಕರಣವನ್ನು ಮಾಡಿದನು - ಅದು ಭೂವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಲಿನ್ನೆಯಸ್ ಮಾಡಿದ್ದ ಸಾಧನೆಗೆ ಸಮನಾಗಿತ್ತು. ವೆರ್ನರ್ ಭೂಮಿಯ ಇತಿಹಾಸದ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕೃತ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದನು. ಅದೇ ರೀತಿ ಅವನ ಸಮಕಾಲೀನ ಸ್ಕಾಟಿಶ್‌ ಬಹುಶ್ರುತ ವಿದ್ವಾಂಸ ಜೇಮ್ಸ್‌ ಹಟನ್ನೂ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ್ದನು. ಜಾರ್ಜಸ್ ಕ್ಯುವಿಯರ್ ಮತ್ತು ಅಲೆಕ್ಸಾಂಡರ್ ಬ್ರಾಂಗ್ನಿಯರ್ಟ್‌, ಸ್ಟೆನೋ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿ, ಬಂಡೆಗಳ ಪದರಗಳಿಗೆ ಎಷ್ಟು ವರ್ಷಗಳಾಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅವುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿನು: ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಮೊದಲು ಪ್ಯಾರಿಸ್‌ ಬೇಸಿನ್‌ನ ಭೂವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಮೊದಲು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು. ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಸೂಚಿಯು ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನಕಾಶೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸಾಧನವಾಯಿತು. ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಭೂವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿರುವ ಬಂಡೆಗಳನ್ನು ಬೇರೆ ದೂರದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿರುವ ಅದೇ ಕಾಲದ ಬಂಡೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯಗೊಳಿಸಿತು. 19ನೇ ಶತಮಾನದ ಮೊದಲ ಅರ್ಧಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಲೈಲ್ , ಆಡಂ ಸೆಡ್‌ವಿಕ್, ಮತ್ತು ರೋಡ್ರಿಕ್ ಮರ್ಚಿಸನ್‌‌ರಂತಹ ಭೂವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಯೂರೋಪ್‌ ಮತ್ತು ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕದ ಪೂರ್ವದ ಭಾಗದ ಬಂಡೆಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರು ಮತ್ತು ನಂತರದ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಸರ್ಕಾರಿ ಅನುದಾನದಿಂದ ನಕಾಶೆ ಮಾಡುವ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಂಡರು. 
19ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದುದ್ದಕ್ಕೂ, ಭೂವಿಜ್ಞಾನದ ಲಕ್ಷ್ಯವು ವಿವರಣೆ ಮತ್ತು ವರ್ಗೀಕರಣದಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ "ಹೇಗೆ" ಬದಲಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯತ್ನದತ್ತ ಹೊರಳಿತು. ಈ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಪರ್ವತ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಕುರಿತು ಮೊದಲ ಸಮಗ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಪ್ರಸ್ತಾಪಗೊಂಡವು, ಹಾಗೆಯೇ ಭೂಕಂಪ ಮತ್ತು ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿಗಳ ಕುರಿತು ಮೊದಲ ಆಧುನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಪ್ರಸ್ತಾಪವಾದವು. ಲೂಯಿಸ್ ಅಗಾಸ್ಸಿಜ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಹಿಮ ಯುಗ(ಐಸ್‌ ಏಜ್) ಆವರಿಸಿದ್ದ ಖಂಡಗಳ ವಾಸ್ತವವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಿದರು. ಜೊತೆಗೆ "ಭೂವಿಜ್ಞಾನದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರವಾಹಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗಿದ್ದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಭೂವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದ (ಫ್ಲುವಿಅಲಿಸ್ಟ್ಸ್‌‌)" ಆಂಡ್ರ್ಯೂ ಕ್ರಾಂಬೀ ರಾಮ್ಸೆ ಅಂತವರು ನದಿಗಳು ಲಕ್ಷಾಂತರ ವರ್ಷಗಳು ಹರಿಯುತ್ತ, ನಂತರ ನದೀಕಣಿವೆಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು. ವಿಕಿರಣ(ರೇಡಿಯೋಆಕ್ಟಿವಿಟಿ)ಯ ಶೋಧದ ನಂತರ ರೇಡಿಯೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ಡೇಟಿಂಗ್(ವಿಕಿರಣ ಬಳಸಿ ಆಯುಷ್ಯ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ವಿಧಾನ) ವಿಧಾನಗಳನ್ನು 20ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಅಲ್‌ಫ್ರೆಡ್ ವೆಗ್ನರ್‌ನ "ಖಂಡಾಂತರ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ" (ಕಾಂಟಿನೆಂಟಲ್‌ ಡ್ರಿಫ್ಟ್‌) ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು 1910ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದಾಗ ಅದನ್ನು ಮೊದಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ನಿರಾಕರಿಸಲಾಯಿತು. ಆದರೆ 1950 ಮತ್ತು 1960ರ ಸುಮಾರಿಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಹೊಸ ದತ್ತಾಂಶಗಳು ಭೂಪದರಗಳ ರಾಚನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳ/ವಿರೂಪಗಳ(ಪ್ಲೇಟ್‌ ಟೆಕ್ಟೋನಿಕ್ಸ್‌) ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟವು ಮತ್ತು ಇದು ಖಂಡಾಂತರ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿಗೆ ಒಂದು ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸಿತು. ಪ್ಲೇಟ್‌ ಟೆಕ್ಟೋನಿಕ್ಸ್‌ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದಂತೆ ತೋರುವ ಅನೇಕ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ಒಂದು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಏಕೀಕೃತ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಿತು. 1970ರಿಂದ ಭೂವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಇದು ಒಂದು ಏಕೀಕೃತ ತತ್ವವಾಗಿದೆ. 
ಭೂವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ಲೇಟ್‌ ಟೆಕ್ಟೋನಿಕ್ಸ್‌ ಅನ್ನು ಬಂಡೆಗಲ್ಲುಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಒಂದು ಗ್ರಹವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತೃತಗೊಳಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ರೂಪಾಂತರದ ಇನ್ನಿತರ ಅಂಶಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ: ಭೂಮಿಯ ಒಳಭಾಗದ ಭೂಭೌತಿಕ ಅಧ್ಯಯನ, ಪವನಶಾಸ್ತ್ರ (ಮೀಟರಾಲಜಿ) ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರಶಾಸ್ತ್ರ (ಓಶನೋಗ್ರಫಿ)ಗಳನ್ನು "ಭೂಮಿ ವಿಜ್ಞಾನ"ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಭೂವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ವರ್ಗೀಕರಿಸಿರುವುದು ಮತ್ತು ಸೌರಮಂಡಲದ ಬೇರೆ ಬಂಡೆಗಲ್ಲುಗಳ ಗ್ರಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಭೂಮಿಯ ಹೋಲಿಕೆಗಳು.

ಯೂರೋಪ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಭಾವ
ಚೀನಾದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನ
ಸಮಾಜಶಾಸ್ತ್ರ
ಭೂವಿಜ್ಞಾನ