Идея о геосинклиналях была высказана Дж. Холлом в 1857 г. Дж. Холл изучал палеозойские отложения штата Нью-Йорк. В процессе геолого-съемочных работ он обратил внимание на то, что в горных складчатых областях мощность осадочных толщ во много раз больше, чем мощность одновозрастных отложений на равнинных территориях к западу от Аппалачей, где эти толщи залегают практически горизонтально. Он сделал вывод, что горные складчатые цепи образуются на месте крупных прогибов земной коры, погружение которых происходило под тяжестью осадков. Основные его заключения сводились к следующему. 1. Мощность палеозойских отложений Аппалачского региона во много раз больше мощности осадочных пород того же возраста, залегающих к западу от Аппалачей. 2. Большие мощности мелководных осадков могли образоваться только при компенсированном прогибании дна бассейна. 3. Современные районы горообразования испытали в прошлом длительное погружение с одновременным накоплением мощных толщ мелководных отложений.
Дж. Дэна с одобрением отнесся к наблюдениям Дж. Холла, но, как убежденный сторонник контракционной гипотезы, не мог согласиться с его интерпретацией образования глубоких прогибов. В 1873 г. он излагает свою концепцию формирования складчатых горных систем. Будучи также знатоком геологии Аппалачей, он в отличие Дж. Холла, считал, что причиной появления линейно вытянутого палеопрогиба Аппалачей была не тяжесть отлагающихся осадков, а тангенциальное сжатие при общей контракции Земли. Такие области погружения Дж. Дэна и назвал геосинклиналями. Восточнее геосинклинального прогиба Аппалачей, совпадающего с их внешней зоной, он предполагал наличие поднятия, которое служило источником сноса обломочного материала. Исходя из особенностей геологического строения Северо-Американского континента, Дж. Дэна писал, что геосинклинали образуются по его окраинам в процессе взаимодействия континентальных и океанических площадей в зоне, где напряжения сжатия максимальны.
Обе зоны - прогиб и поднятие - Дж. Дэна объединил в понятие «большой Аппалачской геосинклинали»; впоследствии это вызвало некоторую путаницу, ибо оставалось неясным, что же Дэна считал тектонотипом геосинклинали. Вопросам метаморфизма и магматической деятельности в геосинклиналях Дж. Дэна отводил незначительную роль, хотя и посвятил им 3-ю часть своей работы. Он согласился с Дж. Холлом, что частично метаморфизм можно объяснить давлением, возникающим в основании мощной осадочной толщи, но главный фактор этого процесса был обусловлен теплом, возникающим при перемещении осадочных отложений и тепловой энергией, являющейся прямым результатом сжатия Земли.
Большинство европейских геологов не придавали особого значения идеям Дж. Холла и Дж Дэны. Но в 1900 г. Э. Ог опубликовал работу «Геосинклинали и континентальные площади», в которой изложил основы учения о геосинклиналях. Э. Ог впервые противопоставил друг другу основные структурные зоны земной коры - геосинклинали и континентальные площади (платформы). Он поддержал Дж. Холла и Дж. Дэну в том, что геосинклинали характеризуются большой мощностью осадочных пород, непрерывно откладывающихся в течение длительного времени. Однако осадочные породы геосинклиналей образовывались, преимущественно в глубоководных бассейнах; геосинклинали представляют собой мобильные зоны коры и располагаются между стабильными континентальными массивами. Так же, как Холл и Дэна, Ог считал, что складчатость возникает на заключительной стадии развития геосинклиналей, а горные цепи образуются на месте геосинклинальных прогибов.
С опубликованием работы Э. Ога учение о геосинклиналях получает признание геологов всего мира. В русскую литературу оно было введено Ф.Ю. Левинсон-Лессингом. Учение о геосинклиналях, возникшее на основе гипотезы контракции, вышло за ее рамки и в течение 70 лет было ведущей тектонической концепцией определявшей развитие геологических наук. Ученые, которые поддерживали учение: Г. Штилле, Э. Арган, Н.С. Шатский, В.В. Белоусов и др.