A geocronologia corresponde a ciência que faz os estudos das rochas através de uma conjunção de métodos, avaliando a sua composição e idade. Sua estrutura se subdivide em avaliações geocronológicas absoluta (radiocronologia) e relativa (paleontologia e estatigrafia).
A datação das rochas e seus sedimentos podem ser medidos de formas qualitativas e quantitativas, sendo que os meios de estudo variam de acordo com a preferência do cientista que estará presente na expedição.
Cálculo absoluto
Observando a forma geral e mais utilizada pelos geocronologistas, a idade das rochas é determinada de acordo com as análises realizadas dos seus elementos químicos através de um decaimento radioativo, onde partículas são liberadas até que o núcleo atômico se torne mais estável que de início. Algumas mudanças do número atômico acontecem durante esse processo fazendo com que ele se transforme posteriormente em outro elemento.
Com isso, é possível ver a velocidade com que ocorre essa transformação e determinar quanto tempo esse processo vem acontecendo na rocha que está em estudo.
Exemplo:
Suponha que o urânio (U) se transformou em chumbo (Pb). Para calcular o processo descrito acima, os cientistas terão que pegar uma amostra do mineral que incorporou o elemento-pai (urânio) na sua formação e visualizar o seu decaimento, que irá gerar seu elemento-filho (chumbo). O valor estimado é medido de acordo com a razão entre ambos elementos.
Quanto menor for a razão entre os elementos, mais antiga a rocha será.
Cálculo relativo
Nesse processo é avaliada a relação temporal entre camadas geológicas, isto é, pesquisas são realizadas nos elementos químicos dos seus sedimentos.
Exemplo:
Na presença de fósseis, é possível reconhecer seu tempo de existência através da observação dos seus elementos, podendo indicar a idade da camada geológica em que o fóssil foi encontrado. Fazendo uma relação podemos indicar que as camadas superiores desse sedimento são mais novas e as inferiores mais velhas.
Observação
O conceito de meia-vida também é utilizado na datação, sendo que o método urânio-chumbo é o mais utilizado pelos cientistas para a realização desse cálculo e também para conhecer a idade da terra.