白堊系的劃分以歐洲海相地層為依據，最初以菊石為標準分6～7個階（期），後來將某些亞階升級，增加到12個階（期），但仍有人習慣於把下白堊統下部的4個階合稱為尼歐可木階（或譯紐康姆階）。上白堊統中部的康尼亞克、桑頓和坎潘 3個階合稱為森諾階。在這12個階中可劃分出53個菊石帶，又以浮游有孔蟲和鈣質超微化石做為白堊系分階、分帶以及洲際對比的重要依據。
關於白堊系的分統有2種意見
①從阿爾布階與賽諾曼階之間劃分上、下白堊紀
晚白堊世
馬斯特裏赫特期（Maastrichtian）： 70.6 ± 0.6 – 65.8 ± 0.3 百萬年
坎帕期（Campanian）： 83.5 ± 0.7 – 70.6 ± 0.6 百萬年
桑託期（Santonian）： 85.8 ± 0.7 – 83.5 ± 0.7 百萬年
科尼亞剋期（Coniacian）： 89.3 ± 1.0 – 85.8 ± 0.7 百萬年
土侖期（Turonian）： 93.5 ± 0.8 – 89.3 ± 1.0 百萬年
森諾曼期（Cenomanian）： 99.6 ± 0.9 – 93.5 ± 0.8 百萬年
早白堊世
阿爾布期（Albian）： 112.0 ± 1.0 – 99.6 ± 0.9 百萬年
阿普第期（Aptian）： 125.0 ± 1.0 – 112.0 ± 1.0 百萬年
巴列姆期（Barremian）： 130.0 ± 1.5 – 125.0 ± 1.0 百萬年
豪特里維期（Hauterivian）： 136.4 ± 2.0 – 130.0 ± 1.5 百萬年
凡藍今期（Valanginian）： 140.2 ± 3.0 – 136.4 ± 2.0 百萬年
貝里亞期（Berriasian）： 145.5 ± 4.0 – 140.2 ± 3.0 百萬年
②主張三分，劃出一箇中統，至於中統的頂底界如何確定，尚有不同意見。1974～1982年，國際上有一個“中白堊事件”組織，活動非常積極，主要是研究白堊紀期的生物地層學、海侵海退、缺氧事件、地磁場倒轉、鹽類和白堊的形成、南大西洋和莫桑比克峽谷的開裂，以及印度板塊從岡瓦納古陸的分離等課題。白堊紀中期不是一個確切的地質時代概念，有人從阿普特期算起到桑頓期，多數人則從阿爾布期算起到康尼亞剋期。中白堊統的劃分除中東地區外，國際上很少使用。白堊系二分法已沿用了幾十年，見於大量的出版物及地質圖件上，當前不宜於再改動。
白堊系，是指白堊紀形成的地層，地層分為下、上兩個統。其間有一強烈的造山運動，因此兩統區分也較明顯。在中國除西藏、新疆、台灣等地有海相沉積外，其餘地區白堊系均為陸相。
陸相白堊系的範圍和性質與侏羅系大致相似。按沉積環境可分為東、西兩部分：東部火山活動帶，含有大量火山巖和雜色沉積礦產有石油、油頁巖、石膏等。伴隨着劇烈的造山運動所巖系西部為鮮紅色粗砂礫紅層堆積，屬凹陷大型盆地（如四川盆地等），不含火山巖。生成的火成巖活動，形成了許多具有經濟價值的重要金屬和非金屬礦產。白堊紀是中國一個主要成礦時代（在中國東部尤其如此）。
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