早在20世纪20年代初，著名地质学家、中国地质事业的开拓者之一——章鸿钊就大胆地将相对论运用于地质学研究之中，认为“大体言之，时代愈古则距离愈大，地层愈分则失之愈易，两地相距愈远，则比较推测之结果愈不可恃”[8]。由此提出著名的“级求法”，即时代与层级间的对比关系，必当由远而近，以此类推，以时距较大者为单元，以纪为时代单元，将全球以东西经度、南北纬度为准，划分为无数极小区域，以任何区为中心，列于其周者为带，由近而远等。还提出“时准”概念，即地质单元必须与地层时代（代、纪、世、期）相一致的概念，这在当时令地质界同人耳目一新。
在地壳运动的研究上，李四光、章鸿钊、黄汲清、翁文灏、孙健初等群英荟萃，光彩照人。他们的成就，充分显示出我国新兴地质学界的坚强实力，为地质学日后的进一步腾飞，铺垫了坚实的基础。下面，仅就他们的各自成就，略作介绍。
章鸿钊的主要贡献，是在中生代地壳运动及中国大地构造理论方面。20世纪二三十年代，他相继发表了一系列专论，对此进行了集中论述。在《中国中生代晚期以后地壳运动之动向与动期之检讨并震旦方向之新认识》一文中，他着重论述了震旦方向与地壳运动方向，火山岩系地质时期，震旦运动的五期划分，震旦运动与火成岩间的关系及震旦运动的成因。文中首先界定了震旦运动这一术语的涵义，并将它划为五期，五期运动方向多与震旦方向即北东——南西近于垂直，指出它是造成中国东部中生代以后褶皱的侧压力的主要方向。文中还特别论述了造山运动，指出五期运动中均发现有逆掩断层及倒转褶曲等，认为这正是造成中生代后造山运动的明显特征，所有这些，立论新颖，在当时引起了较大的反响。
在《中国中生代初期之地壳运动与震旦运动之异点》一文中，他根据震旦运动与火成岩的特点，比较系统地阐述了造成中国东部中生代后褶皱侧压力走向的问题，认为这些力均是东部沿海地向斜沉积所导致的岩浆往返流动所形成的波动引起的。文章对比了太平洋东西岸的造山运动，认为从侏罗纪以来大致相同，力源来自于太平洋中部，涉及东西大陆沿海各区域。由于放射性所产生的热量，发生巨大的喷发，喷发的物质形成了月球。月地分离后，地球失去大量物质，由于等压的调节，导致了一场规模巨大、覆盖面广的地壳运动。南北美地壳向西移动，澳洲向东急进，印度与南极大陆相继分离，印度大陆向北推进，于是造成了太平洋两岸运动的同时性。在当时中国地壳运动与地质构造理论发展还处于初期阶段的情况下，章鸿钊对太平洋区域地壳运动的认识与探索，极富有启迪性。
不过，在这一方面，成绩最大的还是李四光。李四光（1889—1971），湖北黄冈人，1904年赴日留学，1910年毕业于大阪高等工业学校，1911年回国参加留学生考试，列为最优等，被清廷赐为“工科进士”。1913年他又赴欧留学，5年后从英国伯明翰大学地质系毕业。回国后，一直致力于地质学研究事业，为我国地质学的发展奉献了毕生的精力。
在李四光以前，人们都认为，中国华北地区在临近地质时期是一片沙漠，根本不可能存在冰川。而李四光根据自己的研究，大胆推翻了这一论断。1922年，他在英国《地质杂志》上发表专论《华北挽近冰川作用的遗迹》，明确提出这里存在过冰川，从而打破了中国地质学界在冰川研究方面的沉寂局面，引起了国内外地质学界的高度重视。
1926年，他发表了《地球表面形象变迁之主因》一文，提出了一个全新的论断，即地球自转速率的变化，是地壳运动产生的主要原因。对此，时人给予了高度评价，认为“这篇文章可以说为研究地质构造与地壳运动的规律，提出了一份新的蓝图”[9]。
