지사학(地史學, Historical geology 또는 Palaeogeology)은 지구의 역사(地史)를 연구하는 학문으로, 지질학의 한 분야이다. 지사(地史)란 지구의 지질학적 역사, 즉 지구사(地球史)를 의미한다.
지사학은 지각의 형성 이후 지구의 지질학적 역사와 발달의 법칙을 연구·규명하는 학문이다. 구체적인 연구 과제로는 암석의 시대 구분, 고지리(古地理) 환경과 퇴적암의 생성 조건 복원, 구조 운동의 역사와 지질 구조 발달사 연구, 화성 과정의 순서 및 화성암 생성 연구 등이 포함된다. 이를 위해 고생물학, 층서학(層序學), 암석학, 광물학, 구조지질학 등 여러 분야의 자료를 종합적으로 비교·검토하여 연구를 진행한다.
지사학 연구의 기초가 되는 기본 원리로는 이른바 "지사학의 법칙"들이 있다. 대표적인 예로는 동일과정의 법칙(현재 지구상에서 일어나고 있는 지각의 변화가 과거 지질시대에도 동일한 속도와 방식으로 일어났다는 원리, J. Hutton이 제창), 지층 누중의 법칙(지층의 역전이 없을 경우 아래의 지층이 위의 지층보다 먼저 형성되었다는 원리), 수평 퇴적의 법칙, 관입의 법칙 등이 있다.
지사학은 지구의 기원부터 현재에 이르기까지 지질학적 사건들의 시간적 순서와 발달 과정을 재구성하는 데 핵심적인 역할을 하며, 지질 시대의 구분과 생물의 진화 과정 이해에도 중요한 기반을 제공한다. 이는 지질학 전반의 체계를 세우는 데 있어 기본적인 토대가 되는 분야이다.
