高分辨率在地层学中的定义取决于它在实际中的应用，其标准不仅随地层时代不同而变化（地质时代越新，时间分辨率越高），而且随研究的深入而不断提高。

围绕地质时间坐标的建立和优化，地层学经历了三次重要革命。1669年，N.斯泰诺提出的地层层序律首次将地层赋予了地质时间的含义，即理性地层学（斯坦诺地层学）的开始。1817年，W.史密斯根据生物演化的前进性和不可逆性为基础建立的化石层序律，标志着史密斯地层学的开始。史密斯地层学将地层中的化石作为指示时间先后顺序的特征符号，将地层实体时间属性的划分、对比转变为地层所含化石的划分对比，为跨相、跨区域和非连续出露乃至变形、变位地层间的等时对比和全球范围内统一地质时间坐标的建立奠定了科学基础。由于生物成种速率的平均值约为百万年级（100万～200万），因此，利用化石建立的地质时间坐标的分辨率大多是低于或等于百万年级的。随着地质学研究的深入，这种延续了近百余年的地质时间坐标的分辨率已无法满足人们对地质作用、过程、产物定时精度要求不断提高的需要。深海钻探项目的开展、各种现代高科技手段的应用以及事件地层学和旋回地层学的发展，使地层划分和对比的精度不断提高，由此有力地促进了高分辨率地层学的发展。

高分辨率地层学的研究有4方面特点：①划分、对比出的主体地层单元的持续时间应小于百万年级（如十万年级、万年级、千年级等），其特征或时间属性应具有跨区域或全球范围的可对比性；②研究对象主要是具有级序结构和谱系关联的沉积节律，即旋回层（或韵律层）、事件层和具有重要时间标志性的超薄层组合序列，这些沉积节律通常受控于宇地系统运动规律（天文轨道周期变化）和圈层尺度因素，如米兰科维奇旋回和厄尔尼诺事件层；③研究基础应是以精细的生物地层学为主体建立的年代地层框架；④研究方法往往是跨学科或多学科的综合研究方法，其中地层记录的高分辨率相对定年和跨区域对比是基础，数字定年是关键。

随着地质学的不断发展，提高地质时间坐标分辨率的方法也不断增多，可以通过3方面的途径来实现。①提高生物地层的分辨率。提高化石带年代分辨率的基础在于生物分类学和生物谱系关系的精细研究，以此建立高分辨率的生物地层格架。这些生物不仅包括年代分辨率较高的浮游类生物（如牙形石、有孔虫、笔石、菊石等），而且包括时代分辨率较低的底栖类生物（如珊瑚、腕足类、双壳类等）。通过多门类生物地层格架的对比，以提高地层划分和对比的精度。另一方面，通过系统密集采样，也可以提高生物地层精度。②提高数字定年的精度。在精细的生物地层或磁性地层年代框架下，对特定层位进行系统取样、并采用同位素测年法确定数字年龄。该测试方法的精度主要与仪器分析精度、同位素体系和测试对象的选取有关。③构建高分辨率事件和旋回地层格架。在精细的年代地层格架下，通过物理、化学及生物等多种方法识别出跨区域或全球分布的、短周期的幕式事件和沉积旋回，并以此建立高分辨率的事件、旋回地层格架。根据幕式事件和旋回的驱动因素，计算沉积节律的时间周期，从而将地层时间分辨率进一步提高。

许多重大地学问题的解决均依赖于地质时间分辨率的提高，因此，高分辨率地层学是未来地层学的发展趋势。尽管生物地层学是高分辨率地层学研究的基础，但是它在不断提高地层时间分辨率方面的优势并不明显。相反，旋回地层学和事件地层学在提高地层划分对比精度方面具有更加明显的潜力和优势，时间分辨率可达20000～50000年，甚至更高。因此，旋回地层学和事件地层学将成为未来提高地层时间分辨率的核心手段。通过旋回地层学构建的高分辨率时间坐标，虽然在中—新生代地层中得到了很好应用，但在古生代和前寒武纪地层中的应用尚处于探索阶段。高分辨率地质时间坐标的建立不仅依赖于地球科学的进步，也依赖于数学、物理、化学、生物、天文学、材料科学和技术等多学科的综合发展。