Das Prinzip der Überlagerung in der Geologie besagt, dass sich Gestein horizontal bildet, wobei die ältesten Gesteinsschichten am Grund einer Formation liegen und neueres Gestein darauf ruht. Zum Beispiel der Kaibab-Kalkstein am Rand des Grand Canyon ist jünger als die Toroweap-Formation darunter.
Die Idee, dass sich Gestein horizontal bildet, ist das Herzstück des Prinzips der Überlagerung, das im 17. Jahrhundert vom dänischen Wissenschaftler Nicholas Steno formuliert wurde. Ein Teil des Prinzips erklärt, dass neueres Gestein der Form von bereits gehärtetem älterem Gestein oder Fossilien entspricht. Wenn sich beispielsweise neues Gestein auf etabliertem Gestein bildet, nimmt es die Form und die Schichten dieses älteren Gesteins an.
Gesteinsschichten werden bei Hanglagen jedoch nicht immer horizontal abgelagert. Darüber hinaus kann die Felsformation in Höhlen einige der unteren Schichten beseitigen. Wenn diese Höhle einstürzt, befinden sich die oberen Schichten plötzlich auf einer Ebene mit den älteren Schichten, was es schwierig macht, die verschiedenen Schichten zu unterscheiden. Andere Komplikationen treten als Folge von Kippen, Verwerfungen und Faltungen auf, wenn die Gesteinsschichten aus irgendeinem Grund verzerrt werden. Beispielsweise kann geschmolzenes Gestein in die Risse zwischen den Schichten eindringen und die horizontalen Schichten verformen.
