矿物学、岩石学、矿床学是地质科学中有关地球物质组成的重要基础和应用分支学科，对研究地球的结构、物质组成及其演化，指导相关区域地质调查及各类矿产资源找寻等具有重要的科学意义和实际应用意义。本方向主要研究内容包括：⑴矿床地质学；⑵火成岩岩石学；⑶沉积地质学；⑷变质地质学；⑸矿物成因与应用。

2.地球化学

利用地球化学的理论与方法研究资源、环境及各种基础地质问题，本方向的主要研究内容有：⑴同位素地球化学；⑵矿床地球化学；⑶环境地球化学；⑷岩石地球化学。

3.古生物学与地层学

古生物学与地层学是地球科学的基础学科，古生物学研究地质历史期间生物的特征和演化；地层学研究层状岩石的层序、年月关系和特征；随着科学的发展 古生物与现代生物科学相结合向着全球性准确对比和高分辩率年月地层系统的方向发展，主要研究内容包括地球生命的发源、早期生命的形态和演化，各地质历史期间生物群演替规律，重大生物绝灭事件与环境的关系，古生物地层与沉积矿产尤其是与石油的关系，沉积-成岩效用，沉积盆地的形成演化、沉积环境及岩相古地理等。

4.构造地质学

主要研究内容是：⑴区域构造与构造动力学：地球整体的主导构造动力和内部物质调整等构造动力共同形成的构造形式与分布规律及其与矿产、资源、环境变化的关系；⑵矿田构造：研究矿田内构造的形成机制及其与成矿的关系。

5.第四纪地质学

主要研究内容：⑴地貌景观及其成因研究：运用地质学、地貌学、遥感技术、地理信息技术等多学科的相关理论和方法，开展地貌景观资源调查与评价以及地貌景观成因机制研究；⑵地质遗迹保护与地质公园建设：开展地质遗迹调查与成因研究，地质遗迹景观评价与地质遗迹保护与地质公园建设研究；⑶地质灾害调查与防治：开展地质灾害调查与评价，地质灾害成因分析与预防、治理研究；⑷地质与区域农业可持续发展：开展地层、岩石和地貌等农业背景条件为对象的农业地质研究，探讨特产农作物的不同地质背景及其与某些地球化学元素的关系，揭示各种名、特、优农林生物产品的最佳生态地质环境，以促进区域农业的可持续发展。