Geoarxeologiyada geologik jarayonlaming borishi va ularning natijalari qadim zamonlardan boshlab hozirgi vaqtgacha bo‘lgan davrlarda qat’iy izchillik bilan xronologik tartibda o‘rganiladi, Yerning har qanday davrida boʻlib o‘tgan aniq geologik hodisalar tahlil qilinadi. Geologik tarix mobaynida organik dunyo muntazam o‘zgarib turgan, uzoq evolutsiyani boshidan kechirgan. Har qaysi geologik davrda ma’lum bir jonzot turlari yashagan, ular orqali tog‘ jinslari yoshi, hosil bo‘lish sharoitlari va ketma-ketligi aniqlangan, natijada qadimgi tabiiy sharoit qayta tiklangan.