1669-ben Niels Stensen (1638-1686), aki akkoriban ismert, és ma latinizált névvel, Nicolaus Steno-val, egy néhány alapvető szabály, amelyek segítettek neki megérteni a toszkáni sziklákat és az azokban található különféle tárgyakat. Rövid előkészítő munkája, De Solido Intra Solidum Naturaliter Contento - Disszertáció Prodromus (Ideiglenes jelentés az egyéb szilárd anyagokba természetesen beágyazódott szilárd testekről) számos javaslatot tartalmazott, amelyek azóta alapvető fontosságúvá váltak mindenféle sziklát vizsgáló geológusok számára. Ezek közül három Steno alapelveinek tekinthető, egy negyedik megfigyelés a kristályokról pedig Steno törvényének nevezik. Az itt megadott idézetek a 1916 angol fordítása.
"Abban az időben, amikor egy adott réteg kialakult, az egész rajta levő anyag folyékony volt, és ezért az alsó réteg kialakulásának idején a felső rétegek egyike sem létezett."
Ma ez az elv az üledékes kőzetekre korlátozódik, amelyeket Steno idején másképp értettek. Alapvetően arra a következtetésre jutott, hogy a kőzeteket függőleges sorrendben fektették le, ugyanúgy, mint a mai üledékeket víz alatt, új rétegekkel fektetve. Ez az elv lehetővé teszi számunkra, hogy összeállítsuk a meghatározó fosszilis élet sorozatot
a geológiai idő skála nagy része."... a horizontra merőleges vagy rá hajló rétegek egy időben voltak a horizonton."
Steno azt állította, hogy az erősen megdöntött sziklák nem így kezdődnek, hanem későbbi események befolyásolták őket - akár a vulkáni zavarok által okozott felfordulást, akár a barlangok befelé történő összeomlását. Ma tudjuk, hogy egyes rétegek ferdenek indulnak, de ennek ellenére ez az elv lehetővé teszi számunkra, hogy könnyen észleljük a természetellenes döntési fokokat, és arra következtethetünk, hogy megzavarták őket a kialakulásuk óta. És még sok más okról tudunk, a tektonikától a behatolásokig, amelyek megdönthetik és összehajthatják a sziklákat.
Ez az elv nélkülözhetetlen mindenféle kőzet tanulmányozásában, nem csak az üledékes kőzetekben. Ezzel kibonthatjuk a geológiai események bonyolult szekvenciáit, például a Hibás, hajtogatása, deformálása és beillesztése töltések és az erek.
A többi alapelvet gyakran Steno törvényeknek hívják, de ez önmagában áll a kristálylográfia alapjain. Csak azt magyarázza, hogy miről szól ásványi kristályok amelyek még akkor is megkülönböztethetővé és azonosíthatóvá teszik őket, ha általános alakjuk eltérő lehet - az arcuk közötti szögek. Ez megbízható, geometriai eszközt adott a Steno számára az ásványok megkülönböztetésére egymástól, valamint a kőzetekből, kövületekből és más "szilárd anyagba ágyazott anyagokból".
Steno nem hívta fel törvényét és alapelveit. Saját elképzelései arról, hogy mi volt a fontos, egészen más voltak, de szerintem ezeket még érdemes megfontolni. Három javaslatot tett, amelyek közül az első a következő:
"Ha egy szilárd testet mindkét oldalán egy másik tömör test vesz körül, akkor a két test közül az egyiket az első olyan keményvé vált, amely a kölcsönös kapcsolat során a saját felületén kifejezi a másik tulajdonságait felület."
(Ez nyilvánvalóbb lehet, ha az „kifejezi” kifejezést „benyomásokra” és „sajátját” váltjuk „másra”.) Míg a „hivatalos” alapelvek a következőkre vonatkoznak: a sziklarétegek, formájuk és orientációjuk, Steno saját alapelvei szigorúan a "szilárd anyagokban lévő szilárd anyagok" témájáról szóltak. Melyik a két dologból jött első? Az egyiket a másik nem korlátozta. Így magabiztosan állíthatta ezt kövület kagylók voltak a szikla előtt, amely körülveszi őket. És például láthatjuk, hogy a konglomerátum kövei régebbiek, mint a körülvevő mátrix.
"Ha egy szilárd anyag másképp hasonlít egy másik szilárd anyaghoz, akkor nem csak a felület feltételeit illetően, hanem a az alkatrészek és a részecskék belső elrendezése tekintetében ugyanúgy lesz, mint a részecskék módja és helye szempontjából Termelés... "
Ma azt mondhatjuk: "Ha úgy néz ki, mint egy kacsa, és úgy kacog, mint egy kacsa, akkor ez egy kacsa." Steno idején egy hosszú ideje zajló vita összpontosult fosszilis cápa fogai, ismert, mint glossopetrae: növekedések voltak-e a sziklák belsejében, az egyszer élõ dolgok maradványai, vagy csak furcsa dolgok, amelyeket Isten adott nekik? Steno válasza egyértelmű volt.
"Ha egy szilárd testet a természet törvényei szerint állítottak elő, akkor egy folyadékból készültek."
Steno itt nagyon általánosan beszélt, és folytatta az állatok, növények és ásványi anyagok növekedésének megvitatását, anatómiájának mély ismeretei alapján. De az ásványok esetében azt állíthatja, hogy a kristályok kívülről nőnek fel, és nem belülről nőnek. Ez egy mély megfigyelés, amelyre folyamatban vannak a pályázatok ideges és metamorf kőzetek, nem csak a toszkániai üledékes kőzeteket.