През 1669 г. Нилс Стенсен (1638-1686), по-известен тогава и сега с латинизираното си име Николаус Стено, формулира няколко основни правила, които му помогнаха да осмисли скалите на Тоскана и различните предмети, съдържащи се в тях. Кратката му предварителна работа, De Solido Intra Solidum Naturaliter Contento - Dissertationis Prodromus (Временен доклад за твърди тела, естествено вградени в други твърди частици), включва няколко предложения, които оттогава са станали основни за геолозите, изучаващи всички видове скали. Три от тях са известни като принципите на Стено, а четвърто наблюдение върху кристалите е известно като Закон на Стено. Цитатите, дадени тук, са от Превод на английски от 1916г.
„По времето, когато се е образувал даден слой, цялата материя, опираща се на него, е била течна и следователно, по времето, когато се е образувала долната прослойка, нито един от горните слоеве не е съществувал.“
Днес ние ограничаваме този принцип до утаени скали, които са били разбрани по различен начин по времето на Стено. По принцип той заключи, че скалите са положени във вертикален ред, точно както днес се утаяват утайки, под вода, с нови на върха на старите. Този принцип ни позволява да обединим последователността на изкопаемия живот, която определя
голяма част от геоложката времева скала."... слоевете или перпендикулярни на хоризонта, или наклонени към него, по едно време бяха успоредни на хоризонта."
Steno разсъждава, че силно наклонените скали не са започнали по този начин, а са били засегнати от по-късни събития - или катаклизъм от вулканични смущения, или срутване отдолу от пещери. Днес знаем, че някои слоеве започват наклонени, но въпреки това този принцип ни позволява лесно да открием неестествени степени на наклона и да заключим, че те са нарушени от създаването им. И знаем за много повече причини, от тектоника до интрузии, които могат да наклонят и сгънат скали.
Този принцип е от съществено значение при изучаването на всички видове скали, а не само утаечни. С него можем да разплетим сложни последователности от геоложки събития като Faulting, сгъване, деформация и закрепване на диги и вени.
Другите принципи често се наричат Законите на Стено, но този стои сам в основата на кристалографията. Обяснява само за какво става въпрос минерални кристали които ги правят отчетливи и разпознаваеми, дори когато общите им форми могат да се различават - ъглите между лицата им. Това даде на Steno надеждно, геометрично средство за разграничаване на минерали един от друг, както и от скални кластове, фосили и други „твърди частици, вградени в твърди частици“.
Стено не призова своя закон и своите принципи като такъв. Неговите собствени идеи за това, което беше важно, бяха доста различни, но мисля, че те все още си заслужават да бъдат разгледани. Той изложи три предложения, първото е това:
„Ако едно твърдо тяло е затворено от всички страни от друго твърдо тяло, от двете тела, които едно първо стана твърдо, което при взаимния контакт изразява върху собствената си повърхност свойствата на другия повърхност. "
(Това може да е по-ясно, ако променим „изрази“ на „впечатлява“ и превключим „собствено“ с „друго“.) Докато „официалните“ принципи се отнасят до скални слоеве и техните форми и ориентации, собствените принципи на Стено бяха строго за „твърди частици в твърди частици“. Кое от двете неща дойде на първо място? Тази, която не е била ограничена от другата. По този начин той би могъл уверено да заяви това вкаменелост черупки са съществували преди скалата, която ги е заградила. И ние например можем да видим, че камъните в конгломерат са по-стари от матрицата, която ги затваря.
„Ако твърдото вещество е по друг начин като друго твърдо вещество, не само по отношение на повърхностните условия, но също така по отношение на вътрешното подреждане на части и частици, то също ще бъде подобно по отношение на начина и мястото на производство... "
Днес бихме могли да кажем: „Ако ходи като патица и клати като патица, това е патица“. В Деня на Стено, дългогодишен спор, съсредоточен около зъби от изкопаеми акули, познат като glossopetrae: бяха израстъци, възникнали в скалите, останки от някога живи неща, или просто странни неща, поставени от Бог, за да ни предизвикат? Отговорът на Стено беше категоричен.
"Ако твърдо тяло е произведено според законите на природата, то е произведено от течност."
Тук Стено говореше много общо и продължи да обсъжда растежа на животните и растенията, както и на минералите, като се позовава на дълбоките си познания по анатомия. Но в случая на минерали той може да твърди, че кристалите се натрупват отвън, а не растат отвътре. Това е задълбочено наблюдение, за което има текущи приложения магматични и метаморфни скали, не само утаените скали на Тоскана.