概述
相對年代測定是通過沉積岩層的層序、原始構造、不整合、穿插構造（cross -cutting- structures)和隕石坑來確定的。
方法
（1）層序
新的岩層沉積在較老的岩層之上。因此，如果它們沒有被褶皺或斷層擾亂的話，岩層的相對年代可以由它們在層序中的位置確定。
（2）原生構造
原生構造是在岩石沉積時形成的，有些可以用來確定相對年代。它們包括交錯層理、粒級層、波痕、化石和枕狀熔岩等。交錯層理可以由風或地下水流所形成，交錯層理的角度可以從水平到40°。侵蝕作用可削平這些層的頂部，使之呈截頂狀。但交錯層理的底層一般平行於層的底面。這樣，交錯層截頂面與其上交錯層切線的相對位置，可用來建立某一沉積岩系的相對年代。而且交錯層的凹面一般面向新層（頂部）。在粒級層中，從一個單層的底到頂，其粒級出現由粗到細的變化。粒級層是由間歇性的海底底流形成，最常見的是由濁流而成。濁流是攜帶沉積物的高密度水體。水流沿斜坡急速奔流而下，當水流變緩時，粗粒物質首先沉積，小的顆粒依次沉積。因此，在一個層中的粒級向頂面逐漸變小。
（3）不整合
在很多沉積岩序列里 ， 不是所有的原始沉積物都能保存下來。上升可以形成侵蝕面，然後又被新沉積物所覆蓋，這種埋藏的侵蝕面稱為不整合（unconformity）。可以用它來確定地層的相對年代。主要的不整合有非整合（nonconformity）、角度不整合（angular unconformity）、 平行不整合（disconformity）和小間斷（diastems）。非整合是指沉積岩覆蓋在較老的變質岩或深成火成岩之上。角度不整合將年輕的、變形較輕的沉積岩同傾斜或褶皺的沉積岩分開，不整合面上、下兩層之間有一角度差異。平行不整合是基本上互相平行的岩層之間有起伏不平的埋藏侵蝕面。如果化石證明兩岩層在時代上有明顯差別，則可判定在該兩層之間曾有間斷髮生。沉積作用的這種短期間隔，稱為小間斷或沉積間斷。
（4）穿插結構
穿插火成侵入岩（如岩脈、岩株和岩基）總是比被它們所侵入的最新岩層還要年輕，而比不整合覆蓋在它上面的最老岩層要老。如果兩個侵入岩接觸 ， 火成侵入岩的相對時代由穿插關係也可確定，一般是年輕的侵入岩脈穿過較老的侵入岩。若岩層沿斷層發生了位移 ，其移動的相對時間也可以確定。斷層的最後位移必然是出現在因斷層而錯位的最新岩層沉積之後，又在不整合覆蓋斷層的最老岩層沉積之前。
同樣，岩系褶皺的時代總是要比受褶皺的最年輕岩層晚，而比未褶皺的、蓋在上面的最老岩層早。一個岩系變質的時代總是比變質的最年輕岩層要晚，而比覆蓋在上面未遭受變質的最老岩層要早。
（5）生物層序律
生物的演變是從簡單到複雜，從低級到高級，不斷進化和發展的。因此，一般說來，地層年代越新其中含生物就越進步、越複雜。另一方面，不同時期的地層中含有不同類型的化石及其組合，而相同時期且在相同地理環境下所形成的地層，不論相距多遠都含有相同化石或化石組合。
根據生物組合面貌可以反推地層的大概年齡，經過長年研究，古生物學家篩選出一系列化石或化石組合作為標準化石，用之確定地層時代，如筆石類常作為奧陶、志留紀的標準化石。
沉積岩中的碳酸鈣濃度，在年代上表現出了明顯的周期性。
