سجل درجات الحرارة الجيولوجية يصف التغيرات الطويلة الأمد في حرارة بيئة الأرض كما تستدل عليها الأدلة الجيولوجية على مقياس ملايين إلى مليار سنة. تُستنتَج درجات الحرارة القديمة من نظائر مثل δ١٨O ونسب المغنيسيوم/كالسيوم والألكينات، وتزود فهمًا لتقلبات المناخ والعصور الجليدية وتأثيراتها على ملوحة المحيط وارتفاع مستوى البحر.
