ความรู้ทางธรณีวิทยาเป็นความรู้พื้นฐานที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานอื่นๆ ได้ เช่น งานการวางแผนพัฒนาในด้านต่างๆ การหาวัตถุดิบ อุตสาหกรรม การทำเหมืองแร่ การก่อสร้างต่างๆ รวมทั้งถนนหนทาง การอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมในการท่องเที่ยว เป็นต้น
ความรู้ทางธรณีวิทยา ได้มาจากการสำรวจ ศึกษาวิจัยทางธรณีวิทยาของเปลือกโลก เช่น การ ศึกษาลำดับชั้นหิน การแบ่งขอบเขต และกำหนด อายุของชุดหิน ศึกษาคุณสมบัติพื้นฐานของหิน แต่ละชนิด การเปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิตในอดีต เมื่อดำเนินการสำรวจศึกษาจะได้ข้อมูล ซึ่งต้องนำมารวบรวมประเมิน เพื่อที่จะนำเสนอความรู้ทางธรณีวิทยา ได้อย่างถูกต้องแม่นยำ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างมั่นใจ ความรู้ทางธรณีวิทยาจะมีการนำเสนอ ในรูปแบบของแผนที่ธรณีวิทยาแบบต่างๆ เช่น แผนที่ธรณีวิทยารากฐาน แผนที่ธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อม แผนที่ธรณีวิทยาโครงสร้าง แผนที่ธรณีวิทยาแหล่งหิน การสำรวจทำแผนที่ธรณีวิทยาจะต้องมีการดำเนินการอย่างมีมาตรฐาน มีวิธีการปฏิบัติงานอย่างเป็นขั้นตอน เพื่อข้อมูลที่ได้จะมีประสิทธิภาพสูงสุด
เมื่อกำหนดพื้นที่ที่จะดำเนินการสำรวจเรียบร้อยแล้ว จะมีการรวบรวมข้อมูลเก่าที่เคยทำมาแล้วในพื้นที่เป้าหมาย และบริเวณใกล้เคียง มีการแปลภาพถ่ายทางอากาศ ภาพจากดาวเทียม เตรียมแผนที่ภูมิประเทศ วางแผนการสำรวจตามข้อมูลที่ได้ศึกษารวบรวม เตรียมเครื่องมือสำรวจภาคสนามให้เหมาะสม เช่น ค้อนธรณี เข็มทิศ เพื่อใช้วัดการเอียงเทของชั้นหินและอุปกรณ์ช่วยสำรวจอย่างอื่น
นักธรณีวิทยาจะเริ่มการสำรวจธรณีวิทยาเบื้องต้น ในพื้นที่ที่จะดำเนินการสำรวจ โดยเริ่มจากกำหนดแนวการสำรวจ สำรวจเส้นทาง และศึกษาธรณีวิทยาเบื้องต้น แล้วจึงสำรวจเก็บรายละเอียด เช่น กำหนดตำแหน่งจุดสำรวจ ตรวจสอบสภาพธรณีวิทยาในพื้นที่ ศึกษาข้อมูลหิน ลำดับชั้นหิน โครงสร้าง ซากดึกดำบรรพ์ แร่ และ บันทึกข้อมูล บันทึกภาพ เป็นหลักฐานประกอบการ เขียนรายงานการสำรวจ ในการสำรวจจะต้องมีการเก็บตัวอย่าง ดิน หิน ซากดึกดำบรรพ์ แร่ และน้ำเพื่อไปวิจัยเพิ่มเติมในสำนักงาน นักธรณีวิทยาจะต้องถ่ายทอดข้อมูลลงในแผนที่ธรณีวิทยาต้นร่าง ตรวจสอบ ความถูกต้อง และเก็บรายละเอียดเพิ่มเติมอีกถ้าจำเป็น
หลังจากสำรวจเก็บข้อมูลในภาคสนามแล้ว ตัวอย่างที่ได้จะนำไปดำเนินการวิเคราะห์ทางด้านต่างๆ โดยผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านที่เกี่ยวข้อง เช่น การวิเคราะห์หาอายุซากดึกดำบรรพ์ การวิเคราะห์ทางเคมี การวิเคราะห์ทางฟิสิกส์และการวิเคราะห์ทางวิศวกรรม ข้อมูลจากการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการจะช่วยสนับสนุนข้อมูลที่ได้ จากการสำรวจในภาคสนาม ข้อมูลที่ได้ทั้งหมดจะนำมารวบรวม ประมวลผล และแปลความหมายข้อมูลธรณีวิทยา แล้วจึงจัดทำเป็นแผนที่ธรณีวิทยา และรายงานการสำรวจธรณีวิทยาต้นฉบับ หลังจากนั้นก็จะดำเนินการตรวจสอบมาตรฐานความถูกต้องก่อนจัดพิมพ์เผยแพร่ต่อประชาชนต่อไป
