关于地质的形成问题，在地质学的发展史上，曾经存在两种观点——“水成论”和“火成论”，这两种观点长期争斗，曾一度达到白热化的程度。
“水成论”的观点是：认为水对地表的改变起着决定作用。因为在公元前，古罗马人已经发现尼罗河两岸会周期性地被洪水淹没、尼罗河的三角洲不断增大，另外，还在陆地上发现了贝壳类海相动物化石。
“火成论”的观点是：将“地下热火”看成地质现象的主要动力，地球核心是熔融的液态。由于意大利西海岸火山岩带的强烈活动，古罗马人相信有一位主管火和锻冶的神，称“沃尔坎”（Vulcan）。火山（Volcano）、火山学（Volcanology）等词就是来自意大利语的“Vulcan。”
在教会统治的中世纪，《圣经》是唯一的真理，《圣经》中有诺亚的大洪水，因此在很长一段时间里，“水成论”成为不可动摇的信条。
“水成论”和“火成论”的正式交锋始于18世纪中叶的法国。
1746年，法国人盖塔尔送给巴黎科学院关于矿带和岩石分布的记录。他发现了地层的连续性和空间分布的规律性，并据之作出法国的地质图。显然，岩石只有形成在水中才具有连续性和分带性，对奥费涅火山的玄武岩，他也认为是水溶液的结晶作用形成的。
1765年，迪马雷送给巴黎科学院奥费涅的地质图，提出玄武岩是附近的火山里流出来的，柱状节理是玄武岩曾处于熔融状态的证明。
德国地质学家魏尔纳是水成说的集大成者。1775年起他任德国费顿堡矿山学校的教授，以出色的教学吸引了大量青年学生。他认为自原始海洋开始到诺亚洪水结束，水的力量营造了一切地质系统，自原始海洋到现在，水面在不断地下降，原始岩石露出水面后开始发生风化、堆积而形成新地层。他的口头禅是“百闻不如一见”。他的学生，如达步松和布赫，在考察了玄武岩和花岗岩之后，都发表了不同于魏尔纳“水成论”的观点。
与魏尔纳的观点大相径庭的一个代表人物是赫顿。这位苏格兰天才的主要调查区是加里东造山带的典型露头区苏格兰高地，那里有花岗岩和矿脉。他认为地层的固化和海洋上升为陆地是地热的作用，火山活动是释放地下能量的出口，有点像瓦特的蒸汽机（当时瓦特正在进行这方面的试验）。他的地质理论长期被说成“火成论”，其实他本人并不认为所有的岩石都是火成的。他对不整合面的发现和解释为18世纪的地质学增添了光彩的一笔。
“水成论”与“火成论”的论战在19世纪初达到高潮。由于赫顿学说的发展，一系列新的地质事实证实了赫顿阐述的观点，“火成论”者终于取得了胜利。