Bugün bildiğimiz şekliyle jeoloji bilimi nispeten genç bir alan olsa da, Dünya'nın işleyişine ilişkin anlayışlı gözlemler antik Yunanlılar kadar geriye gitti. Bu erken fikirlerin bazıları çağlar boyunca aktarıldı. Örneğin, Herodotus (c. 484-425? B.LE.), Nil Nehri deltasının oluşumu ve verimli Nil Vadisi'nin oluşmasında (taşkınla biriken) tortunun oynadığı önemli rol hakkında oldukça modern görüşlere sahipti. Yunan tarihçi aynı zamanda, tekdüzelik olarak bilinen bir ilkenin ilkel biçimini de uyguladı; bu, mevcut süreçlerin zaman içinde meydana gelen tüm jeolojik değişiklikleri açıklamak için yeterli olduğu fikriydi. Ancak eski Yunanlılar tarafından yapılan diğer birçok "jeolojik" gözlem bugün hayal ürünü görünüyor. Örneğin, ünlü filozof ve Büyük İskender'in öğretmeni olan Aristoteles (HCE 384-322), volkanik patlamalardan çıkan ısının yer altı yangınları tarafından üretildiğine inanıyordu. Ayrıca mağaralarda hareket eden havanın sürtünme ile ısınarak bu yangınlara neden olduğuna inanıyordu.
