1779 Horace Benedict de Saussure affirme que les plissements alpins sont les fruits de "refoulements horizontaux" et non comme on le pensait alors de simples soulèvements de terrains.

1821 Georges Cuvier commence la publication des Discours sur les révolution du Globe, Recherches sur les ossements fossiles, qui fondent la paléontologie.

1830 Charles Lyell commence la publication des Principles of geology où il tente "d'expliquer les modification passées de la surface de la Terre par des causes agissant actuellement", s'opposant au catastrophisme prôné par Cuvier.

1839 Carl F. Gauss démontre que le champ magnétique terreste est essentiellement d'origine interne.

1896 Svante Arrhenius découvre l'effet de serre: l'augmentation du dioxyde de carbone dans l'atmosphère entraîne une augmentation de la température.

1902 Olivier Heaviside et A.E. Kennelly avancent l'idée d'une couche conductrice dans l'atmosphère : l'ionosphère. Tandis que T. de Bort découvre la stratosphère.

1906 Richard Oldham met en évidence le noyau terrestre

1909 Andrija Mohorovicic découvre la frontière entre la croûte terrestre et le manteau.

1912 Alfred Wegener expose les fondements de la dérive des continents.

1913 Beno Gutenberg démontre l'existence à 2900 km de profondeur d'une discontinuité majeure dans la vitesse des ondes sismiques, qu'il identifie comme étant la frontière noyau-manteau.

1929 Motonori Matuyama démontre que la polarité du champ magnétique de la Terre s'inverse régulièrement tous les quelques cent millions d'années.

1952 Francis Birch, pionnier de l'étude des matériaux terrestres à haute pression, prouve que le noyau terrestre est bien constitué de fer.

1958 Découverte par James Allen de l'existence autour de la Terre de ceintures de rayonnements.

1959 Charles Weir, Ellis Lippincot, Alvin Van Valkenburg et Elemer Bunting mettent au point la cellule haute pression à enclume de diamant.

1962 Harry Hess propose que le plancher des océans se forme en permanence à l'axe des dorsales par montée de matériel profond et qu'il s'enfonce au niveau des grandes fosses qui bordent certains océans

1967 La théorie synthétique de la tectonique des plaques voit le jour grâce aux travaux de Xavier Le Pichon, Jason Morgan et Dan McKenzie.

1974 Frank Sherwood Rowland et Mario Molina remarquent que les chlorofluorocarbones détruisent la couche d'ozone dans la haute atmosphère.

1974 Liu Gun Liu découvre la perovskite, principal composant du manteau inférieur.