சீனாவில் பல்துறை அறிஞராக விளங்கிய ஷென் குவா (1031 - 1095) என்பவர், நில உருவாக்கம் பற்றிய கருதுகோள் (hypothesis) ஒன்றை முன்வைத்தார். இக் கருதுகோள், கடலிலிருந்து பல நூறு மைல்கள் தொலைவிலிருந்த மலைப் பகுதியில், நிலவியற் படைகளில் காணப்பட்ட கடல்வாழ் உயிரினங்களின் () தொல்லுயிர் எச்சப் படிவுகள் தொடர்பாக அவர் மேற்கொண்ட அவதானங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டிருந்தது. மலைகள் அரிப்புக்கு உள்ளாகி வண்டல் படிவுகள் ஏற்பட்டதன் மூலமே இவ்வாறான நிலப்பரப்புகள் உருவாகி இருக்கக்கூடும் என்று அவர் உய்த்துணர்ந்தார்.

அரிஸ்ட்டாட்டிலின் (Aristotle) மாணவரான தியோபிரேஸ்டஸ் (Theophrastus) என்பவர் எழுதிய "பெரி லித்தோன்" என்னும் பாறைகள் பற்றிய புத்தகமே ஆயிரம் ஆண்டுகளாக அதிகாரபூர்வமான நூலாக இருந்துவந்தது. இந் நூல், இலத்தீன், பிரெஞ்சு போன்ற பல ஐரோப்பிய மொழிகளிலும் மொழிபெயர்க்கப்பட்டது. 1556 ல், ஜோர்க் போவர் (Georg Bauer) என்னும் மருத்துவர் சுரங்கவியல், உலோகவியல் தொடர்பாக அன்றிருந்த அறிவைத் தொகுத்து நூலொன்றை எழுதியுள்ளார். முதலாவது நவீன நிலவியலாளர் என்று கருதப்படுபவர் ஜேம்ஸ் ஹூட்டன் (James Hutton). 1788 ல், இவர் எழுதிய "புவி பற்றிய கோட்பாடு" என்னும் கட்டுரை எடின்பரோ அரச சங்கத்தின் (Royal Society of Edinburgh) வெளியீட்டில் இடம்பெற்றது. இக் கோட்பாட்டையே இன்று "யுனிபோமிட்டேரியனிசம்" (uniformitarianism) எனக் குறிப்பிடுகிறார்கள். மலைகள் அரிக்கப்பட்டு, கடலுக்கு அடியில் படிந்து பாறையாகி, அது மேலும் வளர்ந்து நிலப்பகுதி ஆவதற்கு மிக நீண்ட காலம் எடுத்திருக்கும் எனக் குறிப்பிட்ட சிமித், இக்கருத்தை அடிப்படையாக வைத்துப் பூமியின் வயது, அக்காலத்தில் பொதுவாகக் கருதப்பட்டு வந்ததைவிட மிக அதிகமாக இருக்கவேண்டுமென வாதிட்டார்.

வில்லியம் சிமித் (1769-1839) என்பார் முன்னோடியாகக் கருதத்தக்க நிலவியல் வரைபடங்கள் சிலவற்றை வரைந்துள்ளதுடன், பாறைப் படைகளில் காணப்பட்ட தொல்லுயிர் எச்சப் படிவங்களை ஆராய்ந்து, அப்படைகளை ஒழுங்கு வரிசைப்படுத்தும் செயற்பாடுகளையும் தொடக்கிவைத்தார்.
ஜோர்ஜெஸ் குவியெர் (Georges Cuvier) என்பவர், பாரிஸில், பழங்கால யானையொன்றின் எலும்புப் படிவமொன்றைக் கண்டுபிடித்தார். இதனால் தூண்டப்பட்டு இவரும் அலெக்ஸாண்ட்ரே புரொங்னியார்ட் (Alexandre Brongniart) என்பவரும் சேர்ந்து, 1811 ல், புவியின் பழமை பற்றிய விளக்கமொன்றை எழுதி வெளியிட்டனர். இதை நிறுவுவதற்காக, பாறை அடுக்கியல் (stratigraphy) சார்ந்த, புவிப் படைகளின் வரன்முறை ஒழுங்கு பற்றிய கொள்கையொன்றையும் உருவாக்கினார்கள்.

சார்லஸ் லியெல் () என்பவர் ஹூட்டனின் "யுனிபோமிட்டேரியனிசத்தை" வலியுறுத்தி, புகழ்பெற்ற, "நிலவியலின் கொள்கைகள்" (Principles of Geology) என்னும் நூலை 1827ல் எழுதினார். இந்நூலே சார்ல்ஸ் டார்வின் அவர்களது புதிய சிந்தனைகளுக்கு வித்திட்டது.
19 ஆம்நூற்றாண்டின் நிலவியல், பெரும்பாலும், பூமியின் சரியான வயது பற்றிய பிரச்சினையைச் சுற்றியே அமைந்தது எனலாம். இவ் வயது பற்றிய கணிப்புகள் சில இலட்சங்கள் முதல் பல பில்லியன் ஆண்டுகள் வரை வேறுபாடாக அமைந்திருந்தன. நிலவியலில், 20 ஆம் நூற்றாண்டில் ஏற்பட்ட மிக முக்கியமான நிகழ்வு, 1960 களில் நிகழ்ந்த தட்டுப் புவிப்பொறைக் கட்டமைப்பு (plate tectonics) கோட்பாட்டின் உருவாக்கமாகும். தட்டுப் புவிப்பொறைக் கட்டமைப்புக் கோட்பாடு இரண்டு வேறுவேறான நிலவியல் அவதானிப்புகளில் இருந்து உருவானது. ஒன்று கடற்தரை விரிவாக்கம் (seafloor spreading), மற்றது கண்டப் பெயர்ச்சி (continental drift). இக் கோட்பாடு புவி அறிவியல் துறைகளில் புரட்சிகரமான மாற்றங்களை ஏற்படுத்திற்று.

கண்டப் பெயர்ச்சிக் கோட்பாடு 1912 ஆம் ஆண்டில் அல்பிரட் வெகெனர் (Alfred Wegener) மற்றும் ஆர்தர் ஹோம்ஸ் (Arthur Holmes) என்பவர்களால் முன்வைக்கப்பட்டது. எனினும் 1960 களில் தட்டுப் புவிப்பொறைக் கட்டமைப்புக் கோட்பாடு அறிமுகப்படுத்தப்படும்வரை இது பரவலான அங்கீகாரத்தைப் பெற்றிருக்கவில்லை.

நிலவியலைப் பல பகுதிகளாக பிரிக்கலாம்.

பூமியில் ஏற்பட்ட குறிபிடத்தக்க மாற்றங்கள்
நிலவியல் பொருட்கள்
வரலாறு
முக்கியமான நிலவியற் கொள்கைகள்