thumb|upright=1.0|Odsherredbuerne i det nordvestlige Sjælland er Danmarks mest veludviklede system af randmoræner dannet under sidste istid, Weichsel-istiden.Michael Houmark-Nielsen (2015): Odsherredbuerne: et istidslandskab skabt i krydsfeltet mellem tre isstrømme. GeoPark Odsherred, Odsherred kommune, 14 sider thumb|Stevns Klint er formentlig Danmarks mest berømte geologiske lokalitet. Som et af få steder i verden findes her mellem den hvide skrivekridt nederst i klinten og den bølgede bryozokalk ovenpå rester fra det gigantiske meteornedslag, som for 65 mio år siden udryddede dinosaurerne. thumb|Moræneler er Danmarks almindeligste overfladenære jordart, her i en udgave både med en stenhorisont (i midten) og med okkerholdige sandlag (forneden). thumb|Postglacial lagserie fra mose ved Hillerød: øverst mørkbrun tørv, herunder lysegrøn gytje, nederst varvige ler- og sandlag fra senglacial (målestok 2 m). De mange geologiske begivenheder som i tidens løb har udformet Danmarks geologi, kommer kun i ringe grad til udtryk i det nuværende danske landskab, som i langt overvejende grad er udformet i løbet af den seneste istid og den efterfølgende postglaciale tid. I landskabets lavninger og langs kysterne træffes de yngste geologiske lag, mest i form af organiske moseaflejringer og havaflejret sand fra Postglacialtiden. Højere oppe i landskabet dominerer istidslagene, mest i form af moræner afsat af gletsjere, og smeltevandssand og -grus afsat af floder som førte smeltevand bort fra gletsjerne. Under istidslagene gemmer sig ældre geologiske lag, hvis dannelse rækker mere end 1 mia år tilbage i tiden. Nogle af disse lag kan ses i råstofgrave og kystklinter, men de er mest kendt fra dybe boringer, samt fra Bornholm, hvis geologiske forhold adskiller sig markant fra resten af landet.
I Nordjylland, på det østlige Sjælland og på Lolland-Falster udgøres prækvartæroverfladen, dvs oversiden af lagene under istidslagene, af kalksten fra Sen Kridt og Danien. På Fyn og i det østlige Jylland består oversiden i stedet af lag af fedt, plastisk ler fra Palæogen, mens man i hele det centrale og sydlige Jylland finder lag af sand, ler og brunkul fra Neogen.
Jordlagene i Danmarks undergrund er gennem tiden blevet indvundet til mange forskellige formål. Smeltevandsaflejringer og grovkornede havaflejringer er i stor stil blevet brugt inden for bygge- og anlægsvirksomhed, fx til beton- og teglproduktion, foruden til opfyldning med sand og grus. Kalklagene er traditionelt benyttet som byggesten og til fremstilling af brændt kalk, til brug i kalkmørtel. Siden slutning af 1800-tallet har Danmark haft en vigtig position inden for cementfremstilling, hvortil de udbredte lag af skrivekridt er et velegnet råstof. Den plastiske ler indvindes især i Østjylland, hvor den forarbejdes til bygningsmaterialer og kattegrus. Moler indvindes i den vestlige del af Limfjorden, hvor den især forarbejdes til isoleringssten. Tidligere udgjorde de mange tørvemoser en væsentlig del af brændselsforsyningen, i første halvdel af 1900-tallet suppleret med indvinding af brunkul fra midtjyske kullejer. Siden 1970-erne er der foregået en omfattende indvinding af olie og gas fra den danske del af Nordsøen.
Udforskningens historie Endnu i 1500-tallet herskede blandt europæerne den opfattelse, at Jorden, med sine bjerge og dale og søer og floder osv, havde været uforanderlig siden Gud skabte den på seks dage.Kapitel 1, Første Mosebog, Bibelen
Niels Steensen I løbet af 1600-tallet vågnede europæernes interesse for natur og naturvidenskab, idet man søgte at forklare forskellige naturfænomener som resultat af det guddommelige skaberværk. Et fænomen som fossiler havde man således diskuteret længe uden at kunne enes om, hvorvidt der var tale om rester af dyr eller om fossiler var dannet tilfældigt, som et af naturens luner. Den danske videnskabsmand Niels Steensen udgav i 1669 en berømt afhandling om bl.a. fossiler,Nicolaus Steno (1669/1671): De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus ("Foreløbigt udkast til en afhandling om et fast legeme naturligt indesluttet i et fast legeme") og han regnes i dag for grundlæggeren af den geologiske videnskab. Steensen opstillede i sin afhandling en række geologiske lovmæssigheder, bl.a.Gunnar Larsen: Udforskningens historie, side 25-40 i: Gunnar Larsen (red., 2006): Naturen i Danmark. Geologien, Gyldendal jorden er opbygget af lag; de forskellige lag har forskellige aldre, så at de øverste lag er yngre end de underliggende
de lag der nu hælder, har engang ligget vandret
hvis et lag indeholder fossiler af havdyr eller havplanter, er det blevet aflejret i havet; indeholder laget aske eller pimpsten, er det aflejret af ild; indeholder det græsstrå eller lignende, er det aflejret af floder.
Katastrofeteorier I 1700-tallet var man ikke længere så optaget af at forklare naturfænomenerne i forhold til religionen, men søgte i stedet at beskrive og registrere naturens sammensætning og bestanddele, gerne ved noget som kunne måles og vejes. Man begyndte med andre ord at indsamle data. Søren Abildgaard udgav i 1751 en beskrivelse af Stevns Klint, og 30 år senere en beskrivelse af Møns Klint. Han noterede sig de mange fossiler i kalkstenen ved Stevns, som han mente var en gammel havbund dannet under Syndfloden, altså en forklaring som holdt fast i det religiøse verdensbillede. Da han senere beskrev Møns Klint, som geologisk ligner Stevns Klint meget, nævnte han ikke længere Syndfloden. Han kunne se, fossilerne måtte stamme fra et tropisk hav, så han foreslog at kridtet var kommet til Danmark fra varmere egne af Jorden ved store underjordiske eksplosioner. Sådanne katastrofeprægede teorier var almindelige i 1700-tallet.
På denne tid begyndte man også at interessere sig for naturens råstoffer og ressourcer, måske delvis som følge af den økologiske krise, bl.a. forårsaget af Den lille Istid, som dansk og nordeuropæisk landbrug gennemlevede.Thorkild Kjærgaard (1991): Den danske Revolution 1500-1800. En økohistorisk tolkning. 441 sider, Gyldendal, København, Træ var blevet en mangelvare, og man ledte efter måder at erstatte brugen af træ med metal, og bl.a. derfor udnævntes i 1753 Andreas Birch til kongelig mineralinspektør, med den opgave at lede efter brugbare mineralforekomster i Danmark, Norge og Slesvig-Holsten. I 1765 blev Morten Thrane Brünnich ansat som Københavns Universitets første professor i naturhistorie, og han blev i 1795 efterfulgt af Gregers Wad. I 1700-tallet var det på mode blandt adelen og de velstående at samle på rariteter fra naturen, såsom konkylier og fossiler, sten og mineraler, dyr i sprit og oldsager, og minister A.G. Moltke havde samlet en af de betydeligste danske samlinger. Denne samling blev i 1810 slået sammen med universitetets naturhistoriske samling, i et nyt museum med Wad som leder, nemlig Geologisk Museum.
Katastrofeteorierne for jordlagenes dannelse fulgte groft sagt to spor, enten ved vand eller ved ild: neptunisterne mente, jordlagene var dannet ved en eller flere voldsomme oversvømmelser, i stil med Syndfloden, mens plutonisterne mere hældede til, at det var processer ved høj temperatur i Jordens indre som stod bag. Omkring 1830 begyndte den skotske geolog Charles Lyell, delvist inspireret af sin engelske forgænger James Hutton, i stedet at argumentere for, at Jordens lag var opbygget ved langsomme processer over meget lang tid, dvs millioner af år. Det var tilhængerne af denne teori, kaldet uniformitarianere, som i det lange løb fik ret, selvom der stadig af og til blandt geologer dukker katastrofeprægede teorier op.
Forchhammers tid Efter tabet af Norge ved Kielerfreden i 1814 var man i Danmark blevet afskåret fra adgang til de norske mineralressourcer. Den danske regering nedsatte derfor en komite, med blandt andre videnskabsmanden H.C. Ørsted som medlem, som skulle kortlægge, hvorvidt man kunne finde danske erstatninger. Den unge geolog Johan Georg Forchhammer blev i 1819 sendt til Bornholm, hvor han foretog nogle af de første geologiske undersøgelser af øen. I 1829 blev Forchhammer udnævnt til professor i mineralogi og kemi ved det nyoprettede Polyteknisk Læreanstalt, i dag DTU, og noget af det første han beskæftigede sig med var kalk- og kridtklinterne på Stevns og Møn. Man interesserede sig meget for kalklagenes alder, og her mente Forchhammer, fejlagtigt skulle det vise sig, at de var palæogene. Både i Danmark og udlandet var man dog skeptisk over for denne datering, og da Charles Lyell i 1834 sammen med Forchhammer besøgte Møns Klint, kunne Lyell genkende fossiler fra engelske og franske kalklag fra Kridt-perioden, og Forchhammer blev, ifølge rygterne efter højlydte diskussioner mellem de to herrer, nødt til at give sig.
En anden af den nye professors tidlige opgaver var at finde frem til lag, hvorfra der kunne hentes vand til Københavns vandforsyning. I 1831 påbegyndte man en boring ned gennem kridtet ved Nyholm i Københavns havn, idet både Forchhammer og Ørsted regnede med, at man under kridtlagene ville træffe det såkaldte grønsandslag. Det havde man gjort i London, og her fundet rigeligt med vand. Efter 12 års borearbejde, som foregik med håndkraft, var man nået 170 m ned i skrivekridt, uden at finde grønsand. Grønsand fandt man imidlertid i 1841 ved Lellinge Å på Køge-egnen, og Nyholm-boringen blev derfor fortsat. Da man i 1848 efter 17 års borearbejde stadig ikke havde gennemboret skrivekridtet, blev boringen stoppet. Senere viste det sig, at skrivekridtet under det centrale København var over 500? m tyk, samt at grønsandslagene ved Lellinge lå over og ikke under kalken.
I 1835 udgav Forchhammer den første oversigt over Danmarks geologi, eller geognosi som videnskaben hed på den tid.J.G. Forchhammer (1835): Danmarks geognostiske Forhold, forsaavidt som de ere afhængige af Dannelser, der ere afsluttede. Inden for samme måned som Forchhammers bog udkom, anmeldte Geological Society i London en stor og omfattende bog om Danmarks geologi af Henrick Beck (1799-1863), som var konkylie-ekspert hos kronprins Christian, den senere kong Christian VIII. Bogen er imidlertid gået tabt - eller også blev den aldrig færdiggjort, muligvis fordi Beck havde svært ved at gøre sine ting færdige.
Den franske geolog Edouard Desor (1811-1882) besøgte i 1846 forskellige sydsjællandske kalk- og kridtlokaliteter, og han mente at de grovkornede kalktyper bryozokalk, faxekalk og kalksandskalk var yngre end det finkornede skrivekridt. Han kaldte de grovkornede kalktyper for ’terrain danien’ (dvs ’danske lag’), og på denne måde fik Danmark opkaldt en geologisk tidsperiode efter sig, nemlig Danien-etagen.
Mosegeologi og klimaforandringer