居维叶在研究巴黎盆地的白垩纪和新生代地层时，发现不同的堆积有不同的化学性质、层理类型和化石。在1811年和1812年出版的两本关于化石的著体研究中，他这样写道：“这些动物的死去和冰河对那里的袭击，是瞬时发生的事。这种变化是突然的、激烈的。”“由于未知的原因而发生的突然爆炸的作用使之（指生物）死亡，在下一个阶段新的生物已被创造出来”。由于居维叶在自己的生命过程中看不到岩石记录中的那种相对大的变化，他认为过去发生的事情与今天是很不相同的。
这种独特的见解被称为突变论（曾译灾变论）居维叶关于地球变革的思想使法国的地质学在欧洲处于领先一步的地位（史密斯绘成了英格兰和威尔土的地质图却从未想过生物灭绝和进化问题，魏尔纳则还在德国讲授老掉了牙的水成论），开创了地质学的一个英雄时代。这一思想也影响了构造地质学，如德博蒙1845年论文中关于阿尔卑斯山脉的成因。
莱伊尔的均变论占了上风后，居维叶的突变论被视为神秘主义和唯心主义的东西。但均变论与突变论的争战并未结束。1963年，德国古生物学家辛特沃夫发展题为“新突变论”的文章，重点论战之火。
辛特沃夫强调：地史期间的生物多次大规模的灭绝是确证无误的事实，有机群落的接替是幕式的而不是连续的，地球的任何一部分的历史都象士兵的生活，“由长期的百无聊赖和短暂的惊心动魄反复地交替构成”。与前人不同的是：他对这些全球现象提出了一个宇宙原因的假设，例如幕状的高能宇宙辐射的辐射源。这是首次从地外去寻找地球上生物灭绝的原因。不过，他假设的对地球生物造成致命效果的高能宇宙辐射的辐射源，如超新星爆炸及超紫外辐射等，并不能得到科学事实的支持。
撞击坑和铱异常的发现使辛特沃夫的“宇宙原因的假设”得以证实并发展为地外物体撞击说，从而使居维叶的突变论东山再起。
新突变论把一个新思路引入了地质学研究：无机界的演化与有机界的演化可能不同步。如果从地球自身去寻找生物灭绝的原因，势必把生物群的变化归因于地壳运动及其造成的环境变化。事实上，岩石圈运动是以块体间的离散和碰撞一拼合为主线来划分构造旋回的；生物的进化，新的更高等的物种类型的出现，是地外物体撞击引起的大气圈、水圈、生物圈等变化的综合结果。因为地外物体的撞击是快速的，短暂的，旧物种的灭绝和新物种的出现必然是突变的，爆发式的。
