自1543年波兰天文学家哥白尼提出了日心说以后,天体演化的讨论突破了宗教神学的桎梏,开始了对地球和太阳系起源问题的真正科学探讨。1644年,笛卡儿(R.Descartes)在他的《哲学原理》一书中提出了第一个太阳系起源的学说,他认为太阳、行星和卫星是在宇宙物质涡流式的运动中形成的大小不同的旋涡里形成的。一个世纪之后,布封(G.L.L. de Buffon)于1745年在《一般和特殊的自然史》中提出第二个学说,认为:一个巨量的物体,假定是彗星,曾与太阳碰撞,使太阳的物质分裂为碎块而飞散到太空中,形成了地球和行星。事实上由于彗星的质量一般都很小,不可能从太阳上撞出足以形成地球和行星的大量物质的。在布封之后的200年间,人们又提出了许多学说,这些学说基本倾向于笛卡尔的"一元论",即太阳和行星由同一原始气体云凝缩而成;也有"二元论"观点,即认为行星物质是从太阳中分离出来的。1755年,著名德国古典哲学创始人康德(I. Kant)提出"星云假说"。1796年,法国著名数学和天文学家拉普拉斯(P. S. Laplace)在他的《宇宙体系论》一书中,独立地提出了另一种太阳系起源的星云假说。由于拉普拉斯和康德的学说在基本论点上是一致的,所以后人称两者的学说为"康德-拉普拉斯学说"。整个十九世纪,这种学说在天文学中一直占有统治的地位。
到本世纪初,由于康德-拉普拉斯学说不能对太阳系的越来越多的观测事实作出令人满意的解释,致使"二元论"学说再度流行起来。1900年,美国地质学家张伯伦(T. C. Chamberlain)提出了一种太阳系起源的学说,称为"星子学说";同年,摩耳顿(F. R. Moulton)发展了这个学说,他认为曾经有一颗恒星运动到离太阳很近的距离,使太阳的正面和背面产生了巨大的潮汐,从而抛出大量物质,逐渐凝聚成了许多固体团块或质点,称为星子,进一步聚合成为行星和卫星。
1966年,梅纳德(H. W. Menard)等汇集了当时所有的有关海洋深度的探测资料,再度进行了世界海洋深度的统计,得到全球陆地在海平面以上的平均高程为0.875公里,大洋的平均深度为3.729公里。大陆和大洋之间存在为海水所淹没的数拾公里宽的边缘地带,这个地带包括大陆架和大陆坡,两者共占地球表面积的10.9%。大陆地壳和大洋地壳的差异非常明显,大陆地壳的化学成份主要是花岗岩质,而大洋盆地下的岩石主要是由玄武岩或辉长岩构成。因此,整个地壳又可以分为大陆硅铝壳和大洋硅镁壳两大类型。
有关大陆的起源问题,地质和地球物理学家杜托特(A. L. Du Toit)于1937年在他的《我们漂移的大陆》一书中提出了地球上曾存在两个原始大陆的模式。如果这个模式成立,那么这两个原始大陆分别被称为劳亚古陆(Lanrasia)和冈瓦纳古陆(Gondwanaland);这实际上就象以前魏格纳等人所主张的那样,把全球大陆只拼合为一个古大陆。杜托特认为,两个原始大陆原来是在靠近地球两极处形成的,其中劳亚古陆在北,冈瓦纳古陆在南,在它们形成以后,便逐渐发生破裂,并漂移到今天大陆块体的位置。
对于大陆漂移学说,并非一开始就得到许多人支持的,因为当时对引起大陆漂移的机制,即力源问题并没有很好解决。1931年,霍姆斯等人提出了地幔对流学说,用于解释大陆漂移的力源,然而这个观点在当时很少受到人们的注意。19世纪后期,有人建立了地球收缩的全球构造学说,用于解释地球上为什么会有如此大规模的造山运动。然而,本世纪50年代以后,随着全球性大洋中裂谷的巨大拉张性证据的发现,收缩学说被普遍放弃了,与此同时,地球膨胀学说很快流行起来。膨胀说认为,地球开始时很小,直径是现今地球的一半。由于地球大幅度膨胀,原始地壳裂开成为现在的大陆,裂开的地方经过不断发展成为现代的大洋盆地。并且,由于地球的大幅度膨胀引起的所谓大陆漂移,表明大陆块基本上是停留在原地的,即各大陆之间和大陆相对于地幔之间并没有发生过显著的移动。由于膨胀说无法解释大陆地壳上广泛发育的褶皱山脉构造特征是怎么形成的,霍姆斯等人的地幔对流说很快再次被重视。60年代初,随着洋底探测资料的迅速积累,赫斯(H. H. Hess)和迪茨(R. S. Dietz)首先把地幔对流方案发展为海底扩张的学说。赫斯在1962年发表了《大洋盆地的历史》一文,提出了大洋起源的新观点,即海底扩张理论。赫斯认为洋底的主要构造就是由地幔对流作用的直接表现。海底扩张理论证明,大陆和洋底是在对流着的地幔上被动地移动着,而不像早期的大陆漂移说所主张的大陆在洋底上主动漂移。海底扩张理论提出后不久,一些别的洋底观测结果,诸如洋底地壳构造、地磁、地震震源和地热流量分布等对这个理论提供了有力证据。这种情况下,使得大部分的学者都转向了关于海底扩张的研究。现在已经普遍确认,可以用海底扩张和板块运动理论解释大洋起源和演化,大洋盆地的固定论看来是过时了。海底扩张和板块构造学说对大洋的起源和演化的理论解释的基础都是地幔对流说。