地层是地质学的基础，地层区划则是在多重地层学的基础上，对区域性地层特征的综合和总结。地层的形成是地球内、外地质作用的综合产物，决定区域地层特征和变化的基本因素是:地壳活动性(大地构造)、古地理特点、古气候条件、占生物变化，其中地壳活动性特点是主导因素。中国自20世纪50年代末开始根据上述原则进行全国地层总结和区划工作，并将区划等级体制确定为地层大区、地层区、地层分区、地层小区4个等级。其中地层大区通常与I级大地构造单元和古生物区一致，可能包括不同沉积类型的地层区，大区边界一般为地块结合带或断裂带。而地层区则为受同一大地构造单元控制的、大范围的、稳定型沉积区或不稳定型沉积区，其边界是不同类型的区域构造边界，也可以是俯冲带或大断裂带。
目前，中国的地层综合研究和区划工作已取得巨大成绩，而且根据地质特点，大部分地区是以古生代海相地层为主体进行划分的，这就为海相地层的研究提供了十分有利的条件。通常将我国地层划分为7个地层大区(图2.1)和若干地层区、地层分区，不同地层大区的基本特征简述如下。
图2.1 中国地层区划略图
(1)准噶尔地层大区
本大区南部以塔里木北界结合带为界，与塔里木－柴达木－走廊地层大区相邻。包括阿尔泰、北准噶尔、南准噶尔－北天山及伊犁4个地层区，主要由显生宙组成，以上古生界分布最广，中新生代地层以准噶尔盆地最为发育，前南华纪地层仅见于阿尔泰、伊犁地层区。寒武纪的古生物地理区属西伯利亚大区，奥陶纪属南部大区，志留纪—二叠纪均属北方大区的中亚－蒙古区，三叠纪则属劳亚大陆中部区(表2.1，以下同)。其沉积特征在二叠纪前以海相沉积为主，除伊犁地层区的南华纪、震旦纪及早古生代有部分稳定型沉积外，其余地区均以过渡型或活动型碎屑岩及碎屑岩－火山碎屑岩沉积为主，吐哈盆地可能有稳定型的古生代碳酸盐岩沉积地层发育。
表2.1 中国不同地质年代的古生物地理分区
(据殷鸿福，1988)
(2)内蒙古－兴安地层大区
本大区南部以华北地块结合带为界，与华北地层大区相邻。它包括额尔古纳、兴隆、东乌、锡林浩特—哈尔滨、伊春、佳木斯、完达山7个地层区。中新生代陆相地层及火山岩较发育，古生代地层出露相对较分散，前南华纪地层集中出现在额尔古纳及佳木斯地区，海相地层主要发育于晚二叠世前，但在完达山区的晚三叠世—侏罗纪有海相地层发育。本区的古生代地层主要以过渡型及活动型碎屑岩及碎屑岩－火山碎屑岩沉积为主，松辽平原的泥盆纪—石炭纪有部分稳定型地层发育。古生物地理区特点与准噶尔大区相似，仅奥陶系属南部大区的欧洲－中国区，而三叠系属劳亚大区的北部区。
(3)塔里木－柴达木－走廊地层大区
本大区南部以昆仑康希区—东昆仑北及贺兰山西大断裂为界，与华北、华南及祁连－昆仑－西秦岭地层大区毗邻，包括中南天山—北山、塔里木、西昆仑、喀喇昆仑、柴达木、走廊6个地层区。本区地层发育完整，自太古宙至新生代都有沉积记录，以稳定型沉积为主，南、北边缘为过渡型地层。前南华纪地层主要出露于塔里木盆地的南北部分，其中以库鲁克塔格地区发育最为完整，研究程度较高。太古宙地层具早前寒武纪表壳岩特征，古元古代至中元古代早期的岩石组合类型较复杂，中元古代晚期至青白口纪以稳定型—过渡型碳酸盐岩组合为主。南华纪地层在库鲁克塔格地区发育较好，主要由杂砂岩及冰碛岩组成，具华南大区南华纪地层特点，与下伏地层为不整合接触，震旦纪地层亦为稳定型的碳酸盐岩组合。早古生代沉积以塔里木陆块为核心，以稳定型碳酸盐岩沉积为主，东端部分出现过渡型沉积，南、北边缘分别为西昆仑及天山过渡型或活动型碎屑岩及火山岩沉积。晚古生代的泥盆纪地层仅见于中南天山－北山地区，以过渡型碎屑岩为主。石炭纪海侵扩大，遍及全区，以稳定型碳酸盐岩－碎屑岩沉积为主，边缘部分仍为过渡型沉积。晚二叠世开始全区绝大部分地区转化为陆相碎屑岩沉积。中、新生代陆相地层主要分布于塔里木内陆盆地。早古生代的古生物地理区，分属于亚澳生物大区、南部生物大区和东部特提斯大区，泥盆纪、石炭纪均属特提斯大区。
(4)东秦岭－大别地层大区
本大区呈钝三角形介于塔里木—南疆、华北地层和华南地区大区之间，以大断裂相区别，南缘以玛沁板块结合带为界与华南地层大区相邻，早、中三叠世仍为海相碳酸盐岩地层，直到晚三叠世才告结束。中、新生代陆相地层主要分布于柴达木盆地和其他小型盆地中。其古生物地理特点和塔里木－南疆地层大区一致，三叠纪则属劳亚大陆大区的中部区。
(5)华北地层大区
本大区位于祁连－昆仑－西秦岭地层大区以东，南邻华南地层大区，均以大断裂为界。它是我国面积较大、地层发育齐全、以稳定型沉积为主、研究程度较高的地层大区，其中包括阿拉善、内蒙古草原、晋冀鲁豫3个地层区。其中阿拉善仅有前寒武纪变质岩系和侏罗纪陆相地层，内蒙古草原区在晚二叠世前均为过渡－活动型沉积，晋冀鲁豫区则以稳定型地层为主。前南华纪地层分布较广，其中太古宙及古元古代地层在全区有较多的出露，变质程度不一，原岩类型复杂，包括碎屑岩、火山－碎屑岩和碳酸盐岩等多种组合。沉积类型以过渡型、活动型为主，甚至可能有稳定型存在。中元古代—新元古代早期地层，在本区很有特色，除内蒙古草原及阿拉善区为过渡型地层外，其余大部分地区以稳定型沉积为主。长城系和蓟县系主要分布于燕辽、豫陕及辽东铁岭地区，除长城纪早期地层在豫陕地区为过渡型的火山岩系(熊耳群)外，其余地区均为准稳定型的碳酸盐岩及碎屑岩组合。青白口系的分布进一步扩大，除燕辽地区外，在华北南缘、徐淮、鲁西、鲁东及辽东地区，均为稳定型的碎屑岩和碳酸盐岩组合，这些地层与古元古代地层均为不整合接触。新元古代地层在本区大部分地区缺失，其中南华系出现于豫西、徐淮、鲁东、鲁西、辽东等东南边缘地区，大部分为稳定型沉积。震旦纪地层的分布范围更小，仅见于豫西、徐淮和辽东等地。晋冀鲁豫区的早古生代海侵从筇竹寺晚期开始，早期以泥质岩为主，中寒武世至早奥陶世为大范围的稳定型碳酸盐岩沉积，中晚奥陶世地层仅见于西南缘部分地区。而后经历了志留纪—泥盆纪的漫长暴露、剥蚀过程，直到晚石炭世才开始晚古生代海侵，从早二叠世山西期开始，海水逐渐退出，从而结束了本区的海相沉积历史。晚二叠世—三叠纪陆相地层分布范围遍及华北地区，从侏罗纪开始缩小到鄂尔多斯地区，早白垩纪后有所扩大。古生物地理区与昆仑－西秦岭地层大区一致。
(6)青藏地层大区
位于华南地层大区以西，塔里木－柴达木地层大区以南，呈弧形地跨西藏、青海、云南3省(区)。前寒武纪地层仅在昌都附近出露，中、新元古代地层有零星分布。早古生代也仅有奥陶纪、志留纪地层少量出露，以过渡型的碎屑岩组合为主。晚古生代地层分布较广，羌北、昌都地区与下古生界呈不整合接触，它们以稳定型碳酸盐岩－碎屑岩组合为主，南、北边缘分别出现宽度不大的过渡型—活动型的含火山岩复杂岩系。中生代地层发育和分布均较复杂，三叠纪地层以海相为主，早、中三叠世地层多为过渡型碳酸盐岩－碎屑岩组合，早三叠世地层在部分地区缺失，思茅地区可能为稳定型沉积。晚三叠世地层除羌北地区外，多为厚度较大的含大量砾屑的磨拉石沉积，与下伏地层为不整合接触。侏罗纪地层在羌北—昌都西部为海相稳定型—过渡型的碳酸盐岩－碎屑岩组合，东部以陆相碎屑岩为主，而在思茅地区则为海－陆交互相的碎屑岩－碳酸盐岩组合，白垩纪开始才全部为陆相地层所代替。
(7)华南地层大区
本大区包括华南大部分地区，北部以玛沁及商城－桐城地块结合带为界，西以龙门山断裂为界，包括扬子和华夏地区。
1)扬子地层区。呈东西向勺状分布的扬子地层区，是我国稳定型海相地层分布范围广、厚度大、年代较长的地区之一。太古宙—古元古代地层分布零星，中—新元古代早期地层多见于江南及康滇隆起区，均为变质程度不等的以碎屑岩为主的过渡、活动型地层。新元古代晚期的南华系和震旦系是很有特色的，前者由稳定型的碎屑岩及冰碛岩组成，与下伏地层呈不整合接触，后者以厚度较大的镁质碳酸盐岩为主组成。早古生代早中期地层也以稳定型碳酸盐岩为主，广泛发育，志留纪开始为碎屑岩所代替，晚期经历了一次强烈的升降运动，形成明显的间断剥蚀。泥盆纪、石炭纪海侵是从周边开始的，二叠纪覆盖全区，直至晚三叠世晚期，才结束本区以碳酸盐岩为主的稳定型海相地层沉积历史。晚三叠世晚期(瑞替克期)至新生代的陆相地层，集中分布于四川、江汉及苏北盆地中。下扬子地层区宁、芜地区的中侏罗世—晚白垩世，有大量中、酸性火山岩地层发育。
2)华夏地层区。前南华纪地层集中分布于闽、浙、赣交界的武夷山区，云开地区也有出露，以古、中元古代变质程度不同的碎屑岩系为主。南华系及震旦系在其外围出现，此外，也见于扬子地台东缘的湘黔桂地区，它们的特征与扬子地层区明显不同，以过渡型的碎屑岩－硅质岩组合为主。湘黔桂地区的南华系，厚度大，岩性特殊，多认为是大陆边缘的冰海沉积物。早古生代地层亦以过渡型的炭泥质岩－碳酸盐岩组合或碎屑岩组合为主，浅变质，常出现复理石沉积，奥陶纪后逐渐褶皱隆起。晚古生代海侵是由南而北推进的，绝大部分地区与下伏地层为不整合接触。泥盆纪地层在扬子区东南缘的滇、黔、桂、湘形成北西向及北东向的浅水碳酸盐岩与深水硅泥质岩相间分布的格局，闽、粤、赣地区多未接受沉积。石炭纪海侵继续扩大，为稳定型碳酸盐岩组合。二叠纪海侵遍及全区，滇、黔、桂、湘、赣地区，仍为碳酸盐岩与硅泥质岩相间分布的格局，闽、赣、粤地区为稳定型的碳酸盐岩－碎屑岩组合。早、中三叠世在滇、黔、桂(右江)地区的情况特殊，在不大的范围内形成厚度较大的稳定型—过渡型的碳酸盐岩及碎屑复理石岩，其余地区为稳定型—过渡型的碳酸盐岩－碎屑岩组合，但多数地区保存欠佳。中三叠世末，本区经历了一次强烈的构造运动，晚三叠世—早侏罗世的稳定型海、陆交互相地层以不整合覆于前期地层之上，闽、粤沿海的早侏罗世仍有海相地层出现。中侏罗世开始的陆相地层，主要分布于断陷盆地中，晚侏罗世—早白垩世东南沿海为大面积，厚度巨大的中、酸性火山岩组合所覆盖。