Leta 1669 je Niels Stensen (1638-1686), bolj znano takrat in zdaj po latiniziranem imenu Nicolaus Steno, oblikoval nekaj osnovnih pravil, ki so mu pomagala razumeti skale Toskane in različne predmete, vsebovane v njih. Njegovo kratko delo, De Solido Intra Solidum Naturaliter Contento - Dissertationis Prodromus (Začasno poročilo o trdnih telesih, naravno vgrajenih v druge trdne snovi), je vključevalo več trditev, ki so odtlej postale temeljne za geologe, ki preučujejo vse vrste kamnin. Tri od njih so poznana kot Stenovi principi, četrto opazovanje kristalov pa je znano kot Stenov zakon. Navedene navedbe so iz Angleški prevod iz leta 1916.
"V času, ko je nastajal kateri koli dani sloj, je bila vsa materija, ki je počivala na njem, tekoča, in zato v času, ko se je oblikoval spodnji sloj, ni obstajal noben zgornji sloj."
Danes omejimo to načelo na sedimentne kamnine, ki so jih v Stenovem času razumeli drugače. V bistvu je sklepal, da so kamnine položene v navpičnem vrstnem redu tako, kot so danes usedli sedimente, pod vodo, z novimi na vrhu starih. To načelo nam omogoča, da združimo nasledstvo fosilnih življenj, ki jih določa
velik del geološke časovne lestvice."... sloji, bodisi pravokotni na obzorje bodisi nagnjeni k njemu, so bili naenkrat vzporedni s horizontom."
Steno je prepričan, da se močno nagnjene kamnine niso začele tako, ampak so jih prizadeli poznejši dogodki - bodisi pretresi vulkanskih motenj bodisi strmo od spodaj jamskih vložkov. Danes vemo, da se nekateri sloji začnejo nagibati, vendar kljub temu ta princip omogoča enostavno odkrivanje nenaravnih stopenj nagiba in sklepamo, da jih moti že od njihovega nastanka. In vemo še za številne druge vzroke, od tektonike do vdorov, ki lahko nagibajo in zložijo kamnine.
To načelo je bistveno pri preučevanju vseh vrst kamnin, ne samo sedimentnih. Z njim lahko razpletamo zapletene sekvence geoloških dogodkov, kot so krivda, zlaganje, deformacija in namestitev nasipi in žile.
Druga načela pogosto imenujemo Stenovi zakoni, a ta stoji samostojno v temelju kristalografije. Pojasnjuje le, za kaj gre mineralni kristali zaradi česar se razlikujejo in prepoznajo, tudi kadar se njihove celotne oblike lahko razlikujejo - koti med njihovimi obrazi. Steno je dal zanesljivo, geometrijsko sredstvo za razlikovanje mineralov med seboj, pa tudi od kamnitih klastov, fosilov in drugih "trdnih snovi, vgrajenih v trdne snovi".
Steno ni pozval svojega zakona in svojih načel kot takega. Njegove lastne ideje o pomembnem so bile precej drugačne, vendar mislim, da jih je še vedno dobro razmisliti. Izpostavil je tri predloge, prva je bila ta:
"Če je trdno telo na vseh straneh obdano z drugim trdnim telesom, od dveh teles, ki najprej ena postalo je trdo, kar v medsebojnem stiku na lastni površini izraža lastnosti drugega površino. "
(To je morda bolj jasno, če spremenimo "izrazi" v "vtisne" in preklopimo "svoje" z "drugo".) Medtem ko se "uradna" načela nanašajo na plasti kamnin ter njihove oblike in usmeritve, Stenovi lastni principi so bili strogo o "trdnih snopih znotraj trdnih snovi". Katera od dveh stvari je prišla prvi? Tistega, ki ga drugi ni omejil. Tako je to lahko samozavestno izjavil fosil školjke so obstajale pred skalo, ki jih je obdajala. In mi lahko na primer vidimo, da so kamni v konglomeratu starejši od matrice, ki jih obdaja.
"Če je trdna snov kakor koli druga trdna snov, ne samo glede površinskih pogojev, ampak tudi glede notranje razporeditve delov in delcev bo takšna kot pri načinu in kraju proizvodnja... "
Danes bi lahko rekli: "Če hodi kot raca in drekne kot raca, je raca." V Stenovem dnevu se je okrog osredotočil dolgotrajen prepir zob fosilnega morskega psa, poznan kot glossopetrae: ali so bile rasti, ki so nastale znotraj kamnin, ostankov nekdaj živečih stvari, ali pa so bile le čudne stvari, ki jih je Bog postavil tja, da nas izzovejo? Stenov odgovor je bil preprost.
"Če je bilo trdno telo proizvedeno po naravnih zakonih, je nastalo iz tekočine."
Steno je tukaj govoril zelo na splošno in je nadaljeval razpravo o rasti živali in rastlin, pa tudi mineralov, pri čemer je črpal svoje globoko poznavanje anatomije. V primeru mineralov pa lahko trdi, da se kristali kopičijo od zunaj, ne pa da rastejo od znotraj. To je poglobljeno opazovanje, za katerega se nenehno uporabljajo prijave magnetne in metamorfne kamnine, ne le sedimentnih kamnin Toskane.