Trái Đất được định tuổi vào khoảng 2 tỷ năm đã mở ra cánh cửa cho các học thuyết về chuyển động lục địa trong hoảng thời gian dài này.[42] Năm 1912 Alfred Wegener đề xuất học thuyết trôi dạt lục địa.[17] Học thuyết này cho rằng các lục địa đã từng nối liền với nhau trong quá khứ và tạo thành một siêu lục địa gọi là Pangaea; sau đó chúng trôi dạt ở dạng các mảng trên đáy đại dương, và đạt đến các vị trí như hiện nay. Hình dạng các lục địa và sự khớp nhau của các đường bờ biển giữa các lục địa cho thấy chúng đã từng là một khối lớn trước kia là Pangea. Thêm vào đó, học thuyết trôi dạt lục địa đã đưa ra các giải thích về sự hình thành các dãy núi. Từ đây, các học thuyết khác nhau đã phát triển để giải thích các dãy núi được thành tạo như thế nào. Chẳng mai, các ý tưởng của Wegner không được chấp nhận khi ông còn sống và học thuyết của ông về trôi dạt lục địa cũng không được chấp nhận cho mãi đến thập niên 1960.[15]

Trong thập niên 1960 các dấu hiệu mới được phát hiện đã hỗ trợ cho học thuyết trôi đạt lục địa. Thuật ngữ trôi dạt lục địa đã không còn được sử dụng và thay vào đó là quan điểm kiến tạo mảng, là một quan điểm được hầu hết các nhà địa chất học ủng hộ và chấp nhận vào cuối thập kỷ này. Các dấu hiệu địa vật lý cho thấy rằng sự chuyển động của các lục địa theo phương ngang và vỏ đại dương thì trẻ hơn vỏ lục địa. Các dấu hiệu địa vật lý này cũng được khuyến khích giả thuyết tách giãn đáy biển và cổ từ học. Giả thuyết tách giãn đáy biển được Robert S. Dietz và Harry H. Hess đề xuất thì cho rằng vỏ đại dương hình thành khi đáy đại dương tách xa nhau dọc theo các sống núi giữa đại dương. Cổ từ học là sự ghi nhận hướng từ trường Trái Đất được lưu giữ trong các khoáng vật có từ tính. Nhà địa chất người Anh S. Runcorm cho rằng khái niệm cổ từ học từ xuất phát từ phát hiện của ông ta, rằng các lục địa đã chuyển động tương đối với các cực địa từ.[43]