Помимо величайших заслуг Дарвина в развитии эволюционного учения, ему принадлежат еще очень важные идеи о неполноте геологической летописи. Дарвин показал, что в силу геологических процессов дошедшая до нас летопись Земли должна быть неполной и отрывочной и что в длительно поднимавшихся областях могут быть нацело смыты огромные толщи осадочных пород вместе со всеми погребенными в них органическими остатками. До того как отложились самые первые слои с ископаемыми остатками, жизнь существовала в таких формах, которые, не имея панциря, раковин или костей, не могли сохраниться. Этот период истории жизни был более длительным, чем вся совокупность периодов с ископаемыми остатками.

С момента появления работ Дарвина можно считать установившемся законченное представление о сущности геологической летописи. В дальнейшем развитии геологии и палеонтологии в конце XIX века и в текущем столетии с накоплением огромного количества фактов и наблюдений происходит постепенное разделение геологии на ряд отдельных дисциплин.

Одной из первых выделилась петрография — наука, изучающая изверженные породы, которая в настоящее время все более уклоняется в сторону физико-химии. Осадочные породы составляют поле деятельности литологии.

Чрезвычайно большое развитие, охватывающее наибольшее число работ, получила за последнее время тектоника — наука, изучающая движение масс в земной коре и структуру земной поверхности (геотектоника).

Непосредственно геологической летописью занимается историческая геология с точки зрения истории Земли и палеонтология — с точки зрения истории жизни. Однако сама палеонтология, восприняв дарвиновское учение, превратилась в биологическую дисциплину и тем самым отошла от поля деятельности исторической геологии.