Lịch sử địa chất Trái Đất bắt đầu cách đây 4,567 tỷ năm khi các hành tinh trong hệ Mặt Trời được tạo ra từ tinh vân mặt trời, một khối bụi và khí có dạng đĩa còn lại sau sự hình thành của Mặt Trời. Ban đầu Trái Đất ở dạng nóng chảy, lớp ngoài cùng của Trái Đất nguội dần và tạo thành lớp vỏ rắn khi nước bắt đầu tích tụ trong khí quyển. Mặt Trăng hình thành ngay sau đó, có thể là do một vật thể có kích thước cỡ Sao Hỏa bằng khoảng 10% khối lượng Trái Đất, được gọi là Theia, va chạm vào Trái Đất. Khối lượng của vật thể này nhập vào Trái Đất và một phần bị bắn ra ngoài không gian, nhưng vật liệu đủ nhiều để hình thành một vệ tinh có quỹ đạo. Hoạt động núi lửa và thoát khí tạo ra bầu khí quyển nguyên thủy. Hơi nước đặc lại được tăng cường bởi băng của sao chổi tạo ra các đại dương. Khi bề mặt bị biến đổi liên tục qua hàng trăm triệu năm với sự hình thành và vỡ ra của các lục địa. Các lục địa chuyển động trên bề mặt, đôi khi kết hợp với nhau tạo thành siêu lục địa. Cách đây khoảng 750 triệu năm, siêu lục địa đầu tiên là Rodinia bắt đầu tách ra. Các lục địa sau đó tái kết hợp để tạo thành Pannotia cách đây 600–540 Ma, và cuối cùng là Pangaea tách ra cách đây 180 Ma . Mô hình kỷ băng hà hiện tại bắt đầu cách đây khoảng 40 Ma , sau đó tăng cường trong suốt thế Pleistocen khoảng 3 Ma . Các khu vực vùng cực đã trải qua nhiều chu kỳ băng hà và gian băng cứ mỗi 40.000–100.000 năm. Thời kỳ băng hà của kỷ băng hà hiện tại kết thúc cách đây khoảng 10.000 năm. Lịch sử địa chất của Trái Đất có thể phân tổng quát thành hai giai đoạn: thời kỳ Tiền Cambri và liên đại Hiển Sinh.