지층과 화석의 연대는 두 가지 방법으로 결정된다. 첫번째 방법은 진화론에 근거를 둔 것으로 생명체가 수 백만내지 수 천 만 년 동안에 서서히 진화하였다고 가정하여 화석을 여러 지층으로 분류하고 이들 지층이 포함하고 있는 화석의 종류에 따라 연대를 추정하는 것이다.
둘째 방법은 방사선 붕괴 속도와 지층이 축척되는 속도에 근거를 둔 것이다. 생명체의 연대 측정 기준은 C-14 방사선 동위원소이며, 암석 연대는 우라늄-239 원소를 기준으로 한다.
방사선 방법에서는 붕괴의 초기조건을 알 수 없을 뿐만 아니라 붕괴 속도가 항상 일정하다고 가정하기 때문에 오차가 크다. 지층의 축적 속도에 가정을 둔 방법은 그 축척속도가 과거나 현재나 항상 일정 하 다고 보며 약30cm(1feet) 쌓이는데 5000년 정도 걸린다고 본다. 그러나 지층의 퇴적속도는 홍수등에 의하여 크게 좌우되므로 과거와 현재 가 동일하다고 보는 동일과정설(혹은 균일설)은 과학적 신빙성이 희박 한 것이다.