المقياس الزمني الجيولوجي (بالإنجليزية: Geologic time scale) (GTS) هو تمثيل للزمن بناءً على سجل الصخور على الأرض. يعتبر نظام تأريخ زمني يستخدم علم تاريخ طبقات الأرض (عملية ربط الطبقات بالوقت) وعلم التأريخ الجيولوجي (فرع علمي من الجيولوجيا يهدف إلى تحديد عمر الصخور). يستخدمه في المقام الأول علماء الأرض (بما في ذلك الجيولوجيون وعلماء الحفريات وعلماء الجيوفيزياء وعلماء الكيمياء الجيولوجية وعلماء المناخ القديم) لوصف التوقيت وعلاقات الأحداث في التاريخ الجيولوجي. تم تطوير المقياس الزمني من خلال دراسة طبقات الصخور ومراقبة علاقاتها وتحديد السمات مثل الخصائص الحجرية والمغناطيسية القديمة والحفريات. تقع مسؤولية تعريف الوحدات الدولية الموحدة للزمن الجيولوجي على عاتق اللجنة الدولية للطبقات (ICS)، وهي هيئة تأسيسية للاتحاد الدولي للعلوم الجيولوجية (IUGS)، والتي يتمثل هدفها الأساسي في تحديد وحدات علم الطبقات الزمني بدقة في مخطط علوم الطبقات الزمني الدولي (ICC) والتي تُستخدم لتحديد أقسام الزمن الجيولوجي. وتُستخدم أقسام علم الطبقات الزمني بدورها لتحديد وحدات علم الزمن الجيولوجي.
بينما لا تزال بعض المصطلحات الإقليمية قيد الاستخدام، فإن جدول الزمن الجيولوجي يتوافق مع التسمية والأعمار وأكواد الألوان التي وضعتها اللجنة الدولية للطبقات.