海平面相对变化周期（cycle of relative change of sea level）是海平面发生一次升和降的时间间隔。可分为一、二、三级。一级周期，是海平面相对升降变化的最高一级周期，持续时间最长，为1亿～2亿年。地质历史的显生宙阶段，海平面即曾发生两个一级周期的变化，一次在中三叠世以前，一次是自中三叠世到现今。海平面最高的时期是寒武纪末、奥陶纪初和白垩纪后期。造成一级周期的原因，有人认为可能是大洋中脊的扩张和收缩所致。二级周期，延续时间较短，为1000万～8000万年，属超周期。它的发生，有人认为是大洋中脊扩张速度变化所造成，有人则认为可能是古气候变化引起的冰川或冰消作用的结果。三级周期，延续时间更短，为100万～1000万年，属区域性海平面升降周期，为海平面升降周期的基本单位。一级周期和二级周期即由一个以上的三级周期组成。