In 1669 deed Nicolaus Steno de eerste duidelijke uitspraak dat strata (gelaagde gesteenten) opeenvolgende veranderingen vertonen, dat wil zeggen dat gesteenten een geschiedenis hebben. Door zijn werk in de bergen van West-Italië realiseerde Steno zich dat het principe van superpositie in gelaagde rotsen de sleutel was tot het koppelen van tijd aan rotsen. In het kort komt het erop neer dat elke laag sedimentgesteente (ook wel “bedding” genoemd) ouder is dan de laag erboven en jonger dan de laag eronder. Steno’s schijnbaar eenvoudige regel van superpositie is het basisprincipe geworden van relatieve datering. Steno ontwikkelde zijn redenering oorspronkelijk op basis van waarnemingen van sedimentgesteenten, maar het principe geldt ook voor andere materialen die aan de oppervlakte zijn afgezet, zoals lavastromen en aslagen van vulkaanuitbarstingen.
Daarnaast realiseerde Steno zich het belang van een ander principe, de oorspronkelijke horizontaliteit, namelijk dat lagen aanvankelijk altijd worden afgezet in bijna horizontale posities. Een gesteentelaag die is geplooid of onder een steile hoek ligt, moet dus in die positie zijn gebracht door verstoringen van het aardoppervlak (b.v. gebergtevorming, breuken, of platentektoniek) ergens na de afzetting.