המילה גאולוגיה באה משתי מילים יווניות גיאו (אדמה) ולוגואים (מסכת, מחקר); לכן המחקר או הידע של כדור הארץ, מקורו, היווצרותו, במיוחד החומרים המרכיבים אותו, כמו גם אופיים הכימי, התפלגותם במרחב ובזמן ותהליכי הטרנספורמציה שהם הם חווים.
גאולוגיה שואפת לפענח את האבולוציה המלאה של כוכב הלכת ותושביו, מימי קדם ביותר, שניתן למצוא את עקבותיהם בסלעים, ועד ימינו. היא מנסה לתת תשובה כוללת או חלקית לשאלות רבות אודות מקור רכסי ההרים והרי הגעש הגדולים, התפתחות והיווצרות נהרות, מדוע מתרחשות רעידות אדמה, בין היתר, תוך שימוש בכל הידע הקיים.
חקר הגיאולוגיה מחולק בדרך כלל לשני חלקים: חיצוני, החוקר את החומרים המרכיבים את קרום כדור הארץ ואת התהליכים המתרחשים ישירות עליו, את שכבת האטמוספירה ואת הביוספרה; ו פנימי, אשר אחראי על התהליכים לפתח תחת קרום כדור הארץ ואת הגורמים המייצרים אותם.
גאולוגיה היא מדע קשה ועצום, מכיוון שהיא זקוקה לעזרתם של כמעט כל המדעים, במיוחד טבעיים כמו פיזיקה, כימיה וביולוגיה; בתורו, זהו מדע חשוב מכיוון שהוא מספק משאבים ליישום מיידי לתעשייה, לאומנויות ולחקלאות.
הסקרנות לגבי מקורו וחוקתו של כדור הארץ נשמרת עוד מימי קדם. גם פילוסופים יוונים וגם מדענים פיתחו מספר רב של השערות נכונות, בהתבסס על התבוננות ישירה.
המונח גיאולוגיה הפך פופולרי באמצע המאה ה -18, אך מכיוון שתחום המחקר שלו נרחב מאוד, רק במאה ה -19 ניתן היה לבצע מחקרים שיטתיים, ורק כאשר פיסיקה, כימיה ומינרלוגיה היו מפותחות ומלאות בעבר. הגיאולוגיה הפכה למדע אוטונומי.
הגיאולוגיה עוסקת במספר רב של נושאים הקשורים לכדור הארץ, המכסים מגוון כה רחב של תחומים, שיש לנו: פליאונטולוגיה, עוסקת בחקר צורות חיים קדומות באמצעות ניתוח מאובנים; פטרוגרפיה ו- מִינֵרָלוֹגִיָה מעוניינים ממוצא והרכב של סלעים ומינרלים.
כריסטולוגיה הוא הסדר הרגיל של האטומים שמרכיבים מינרלים מסוימים; geodynamic מחקרי התמורות של כדור הארץ "s שטח; סטרטיגרפיה חוקר את היחסים הקיימים בין השכבות או שכבות שונות של כדור הארץ של הקרום; ו וולקנוולוגיה וססמולוגיה ולמקד את מאמציהם געש ורעידות אדמה הבנה.
את הגיאולוגיה משלימים תחומים אחרים העוסקים גם בחקר כדור הארץ: גאולוגיה היסטורית, גיאודזיה (טופוגרפיה), גיאוכימיה, גיאופיזיקה, גיאוכרונולוגיה (משמשת כשיטת תיארוך), גיאומורפולוגיה, אדאפולוגיה, גיאוטכניקה, משקעים, גאולוגיה כלכלית, גיאולוגיה. הנדסה סביבתית וגאולוגית.