V roce 1669 Niels Stensen (1638-1686), lépe známý tehdy a nyní pod svým latinizovaným jménem Nicolaus Steno, formuloval nemnoho základních pravidel, která mu pomohla pochopit toskánské skály a různé předměty v nich obsažené. Jeho krátká předběžná práce, De Solido Intra Solidum Naturaliter Contento - Dissertationis Prodromus (Prozatímní zpráva o pevných tělesech přirozeně uložených v jiných pevných látkách), zahrnovala několik výroků, které se od té doby staly základem pro geology studující všechny druhy hornin. Tři z nich jsou známé jako Stenoovy principy a čtvrté pozorování krystalů je známé jako Stenoův zákon. Citace zde uvedené jsou z Anglický překlad z roku 1916.
"V době, kdy se tvořila jakákoli daná vrstva, byla veškerá hmota, která na ní spočívala, tekutina, a proto v době, kdy se tvořila spodní vrstva, neexistovala žádná z horních vrstev."
Dnes omezujeme tento princip na sedimentární horniny, které byly ve Stenoově čase chápány odlišně. V podstatě usoudil, že kameny byly položeny ve svislém pořadí, stejně jako jsou dnes usazovány sedimenty, pod vodou, s novými na vrcholu starých. Tento princip nám umožňuje spojit posloupnost fosilního života, který definuje
hodně z geologického časového měřítka."... vrstvy buď kolmé k horizontu, nebo k nim nakloněné, byly současně rovnoběžné s horizontem."
Steno usoudil, že silně nakloněné skály tak nezačaly, ale byly zasaženy pozdějšími událostmi - buď otřesy sopečnými poruchami nebo kolaps zdola jeskynními jeskyněmi. Dnes víme, že některé vrstvy začínají být nakloněné, ale tento princip nám však umožňuje snadno odhalit nepřirozené stupně náklonu a usoudit, že byly narušeny od jejich vzniku. A víme o mnoha dalších příčinách, od tektoniky po narušení, které mohou sklopit a složit skály.
Tento princip je nezbytný při studiu všech druhů hornin, nejen sedimentárních. S ním můžeme rozmotat složité sekvence geologických událostí, jako je chybující, skládání, deformace a rozmístění hráze a žíly.
Ostatní principy se často nazývají Stenoovy zákony, ale tento stojí sám na základech krystalografie. Vysvětluje to, o co jde minerální krystaly což je činí odlišnými a identifikovatelnými, i když se jejich celkové tvary mohou lišit - úhly mezi jejich tvářemi. Steno poskytlo spolehlivé, geometrické prostředky pro odlišení minerálů od sebe navzájem i od hornin, fosilií a dalších "pevných látek zabudovaných do pevných látek".
Steno nevyvolával svůj zákon a jeho principy jako takové. Jeho vlastní představy o tom, co bylo důležité, byly zcela odlišné, ale myslím, že je stále stojí za zvážení. Předložil tři návrhy, z nichž první je tento:
„Je-li pevné tělo na všech stranách uzavřeno jiným pevným tělem, z obou těl, které první stal se tvrdým, který ve vzájemném kontaktu vyjadřuje na svém vlastním povrchu vlastnosti druhého povrch."
(To může být jasnější, pokud změníme „vyjadřuje“ na „zapůsobí“ a přepneme „vlastní“ na „ostatní“.) Zatímco „oficiální“ zásady se týkají vrstvy horniny a jejich tvary a orientace, Stenoovy vlastní principy byly přísně o „pevných látkách uvnitř pevných látek“. Která ze dvou věcí přišla za prvé? Ten, který nebyl omezen druhým. Tak to mohl s jistotou říci fosilní před skálou, která je obklopovala, existovaly náboje. Můžeme například vidět, že kameny v konglomerátu jsou starší než matrice, která je obklopuje.
"Pokud je pevná látka úplně jiným způsobem jako jiná pevná látka, nejen pokud jde o podmínky povrchu, ale." také pokud jde o vnitřní uspořádání částí a částic, bude to také podobné, pokud jde o způsob a místo Výroba... "
Dnes bychom mohli říci: „Pokud chodí jako kachna a mlátí se jako kachna, je to kachna.“ Za Stenova dne se soustředil dlouhodobý argument zuby fosilních žraloků, známý jako glossopetrae: Byly to výrůstky, které vyvstaly uvnitř skal, zbytky kdysi žijících věcí, nebo jen divné věci, které tam dal Bůh, aby nás napadly? Stenoova odpověď byla přímá.
"Pokud bylo pevné tělo vyrobeno podle zákonů přírody, bylo vyrobeno z tekutiny."
Steno zde hovořil velmi obecně a on pokračoval v diskusi o růstu zvířat a rostlin, jakož i minerálů, přičemž čerpal ze své hluboké znalosti anatomie. Ale v případě minerálů, mohl tvrdit, že krystaly se hromadí z vnějšku než zevnitř rostou. Jedná se o hluboké pozorování, které má stále aplikace vyvřelé a metamorfované horniny, nejen sedimentární horniny Toskánska.