1859年霍尔在研究北美地质时，发现阿巴拉契亚山脉古生代沉积区具槽形特征。他把这种现象解释为因沉积重力负荷而致下沉，1873年丹纳把这种槽形构造命名为地槽，并认为是地球因冷缩而在大陆边绕出现的塌陷带。地槽概念的提出标志着现代构造地质学的起点。

1887年贝特朗提出造山旋回的概念。1883~1909年修斯在收缩说的基础上完成巨著《地球的面貌》，书中突出了地质学的全球观点，同时还发展了沉积建造的时空分带理论，使地槽地台学说得以建立，并奠定了20世纪前半叶的地质学研究的基础。

泰勒1910年讨论了欧亚大陆第三纪山脉弧形向南突出，1912年魏格纳有关大陆起源的论述，使大陆漂移思想形成了大陆漂移说。因此，在20年代前后，在地质学中开始了以地槽学说为代表的垂直论，与以大陆漂移说为代表的水平论有关主要构造运动方式之争，并把垂直论与大陆位置相对固定相联系，称为固定论，而水平论固有大陆长距离漂移的认识，称为活动论。

1928年霍姆斯提出地壳以下物质热对流的假说，用以解释大陆漂移。1930~1933年哈尔曼和范·贝美伦提出的重力与波动说，解释造山物质的运动规律。

施蒂勒1924年提出了造山期及其同时性，支持了地槽学说的造山理论。1936年他把地槽进一步划分为正地槽和准地槽，其后又把正地槽分为优地槽和冒地槽。这些研究成果都显示了构造地质学在造山作用理论与岩石建造学说等方面的重大发展，进而使地槽地台学说成为20世纪50年代地质科学的主导理论。

在20世纪60年代，由赫斯首先提出的海底扩张说，以及由转换断层证实岩石圈运动符合描述刚体球面转动规律的欧勒定律，确立了岩石圈板块构造学，并被誉为现代地球科学理论的一次革命，从而引起对地质学中原有的基本原则和规律重新思考和再认识，也促进了构造地质学的现代化进程。

构造地质学对地质体变形机制开展了实验和定量描述的研究。在20世纪50年代创立了构造物理学，60年代，以兰姆赛为代表，从构造形态几何学中发展了有限应变测量，提高了构造变形机制的定量研究的实践性。70年代，地球动力学的模拟实验和描述计算，扩大了构造成因机制的研究基础。