La datación relativa desarrolla una serie principios que permite ordenar los sucesos geológicos en orden secuencial sin hacer ninguna referencia a la edad en la que se produjeron.

Para establecer esta cronología se utilizan una serie de principios, que aunque en muchos casos parecen obvios, no lo fueron así en los primeros momentos del desarrollo de las ciencias geológicas. Esta metodología se sigue utilizando actualmente complementando los datos con los obtenidos a partir de los métodos que permiten obtener una datación numérica. Entre los principios más útiles para establecer la sucesión temporal de un conjunto de procesos están los siguientes:

Principio de Superposición de estratos.

Determina que en una serie sedimentaria depositada en la horizontal y que no ha sufrido ninguna deformación tectónica, el estrato más antiguo está en la parte inferior y el más moderno en la superior.

Principio de relaciones de discordancia.

Establece que cualquier deformación que sufra una roca siempre es posterior a la formación de dicha roca.

Principio de Identidad paleontológica

Dispone que dos o más series sedimentarias que tengan el mismo contenido fósil son de la misma edad.