Αν και η επιστήμη της γεωλογίας όπως τη γνωρίζουμε σήμερα είναι ένα σχετικά νέο πεδίο, οξυδερκείς παρατηρήσεις των διαδικασιών της Γης έγιναν ήδη από τους αρχαίους Έλληνες. Μερικές από αυτές τις πρώτες ιδέες μεταδόθηκαν με το πέρασμα των αιώνων. Για παράδειγμα, ο Ηρόδοτος (περίπου 484-425; B.LE.) είχε μάλλον σύγχρονες γνώσεις σχετικά με το σχηματισμό του δέλτα του ποταμού Νείλου και τον σημαντικό ρόλο που έπαιξε το ίζημα (που εναποτίθεται από τις πλημμύρες) στην παραγωγή της εύφορης κοιλάδας του Νείλου. Ο Έλληνας ιστορικός εφάρμοσε επίσης μια πρωτόγονη μορφή μιας αρχής γνωστής ως ομοιομορφία, την ιδέα ότι οι υπάρχουσες διαδικασίες επαρκούν για να εξηγήσουν όλες τις γεωλογικές αλλαγές που έχουν συμβεί με την πάροδο του χρόνου. Αλλά πολλές άλλες «γεωλογικές» παρατηρήσεις από τους αρχαίους Έλληνες φαίνονται φανταστικές σήμερα. Για παράδειγμα, ο Αριστοτέλης (384-322 HCE), ο διάσημος φιλόσοφος και δάσκαλος του Μεγάλου Αλεξάνδρου, πίστευε ότι η θερμότητα από τις ηφαιστειακές εκρήξεις παράγεται από υπόγειες πυρκαγιές. Πίστευε επίσης ότι ο αέρας που περνούσε μέσα από τα σπήλαια θερμαινόταν από την τριβή, προκαλώντας αυτές τις πυρκαγιές.
