واژه Petrology به معنای سنگ شناسی در سال ۱۸۱۱ توسط پینکر تون ابداع و به کار برده شد. این نام از کلمات یونانی petra به معنی سنگ و logos به معنی بحث کردن مشتق گردیده است. 

پترولوژی شاخه ای از زمین شناسی است که به مطالعه سنگ ها (رسوبی، آذرین و دگرگونی) و تعیین منشا انواع سنگ ها و حوادثی که در طول تاریخ زمین شناسی بر آنها اتفاق افتاده و در نهایت منجر به تشکیل پوسته زمین شده است از عمده وظایف پترولوژیست ها است.

پترولوژیست ها از مباحث کانی شناسی، پتروگرافی و آنالیزهای ژئوشیمیایی جهت توصیف ترکیب و بافت سنگ های آذرین و دگرگونی استفاده می نمایند.

متخصصان زمین شناسی اقتصادی با استفاده از روش های مختلف اکتشافی از قبیل اکتشاف ژئوشیمیایی، اکتشاف ژئوفیزیکی، دورسنجی و مطالعات صحرایی اکتشاف ذخایر معدنی را انجام می دهند.

همچنین با مطالعات دقیق آزمایشگاهی، عیار و میزان ذخیره کانسار را امشخص کرده و اقتصادی بودن آن را ارزیابی می کنند و در مورد نوع روش های کانه آرایی بحث می نمایند.

ضمنا آلودگی های زیست محیطی و نوع مشکالتی که ممکن است در ارتباط با معدنکاری پیش بیاید و نیز نوع روش های جلوگیری از آنها را مورد بررسی قرار می دهند.

زمین ساخت یا تکتونیک (Tectonics) یکی از شاخه های زمین شناسی است که به مطالعه تغییرشکل پوسته زمین بر اثر تنش ها و کرنش های وارده در طول دوران های مختلف زمین شناسی می پردازد.

هدف اصلی این رشته توجيه هندسه و نحوه ی پیدایش سازه ها و ساختارهای زمین شناسی مانند طاقدیس ها، گسل ها، درزه ها و ناودیس هاست. از سوی دیگر، زمین ساخت به مطالعه ساختار درونی زمین، چگونگی تشکیل رشته کوه ها، اقیانوس ها، زمین لرزه ها و دیگر رخدادهای سطح زمین می پردازد.

زمین شناسی مهندسی کاربرد علم زمین شناسی در مطالعه و فهم مسائل مهندسی و ژئوتکنیکی سازه های عمرانی و ارائه راه حل مناسب برای کاهش یا جلوگیری از مخاطرات احتمالی ارائه میدهد.

هدف این بخش ارائه دانش زمین شناسی مهندسی در موضوعات مکانیک سنگ و خاک و کاربرد زمین شناسی جهت اهداف مهندسی نفت، ژئوتکنیک و پروژه های آبی، سدسازی، تونل و جاده سازی می باشد.

ریشه ی واژه ی نفت به گمان زبان شناسان در زبان اوستایی نپتا بوده است که اعراب آن را نفتا خواندند.

پتروليوم (peroleum) واژه ی لاتینی است که در زبان فارسی معادل مناسبی ندارد ولی به آن روغن سنگ هم می گویند.

زمین شناسی نفت شامل مجموعه دانسته های علم زمین شناسی و روش هایی است که به بررسی منشا پیدایش و مهاجرت نفت و گاز و همچنین اكتشاف این ذخایر می پردازد.

زمین شناسی نفت، جنبه های قدیمی و جدید اکتشاف و بررسی خصوصیات مخازن کشف شده را شامل می گردد.

هیدروژئولوژی دانشی است که از آب های زیرزمینی بحث می کند در این علم به بررسی منشأ ، ترکیب، خواص ، کیفیت ، گسترش و حرکت آب را در داخل قشرهای زمین مورد مطالعه قرار می دهد.

این اصطلاح ترکیبی از واژه های hydro به معنای آب و geology به معنای دانش مطالعه زمین است. 

به عبارتی هیدرولوژی علم مطالعه آب کره زمین است و در مورد پیدایش، چرخش و توزیع آب در طبیعت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب، واکنش های آب در محیط و ارتباط آن با موجودات زنده بحث می کند.

بررسی توالی طبقات رسوبی در زمان های مختلف زمین شناسی به منظور پی بردن به تاریخ حوادث زمین و تکامل موجودات از مهمترین کارکردهای این گرایش است.

دیرینه شناسی علم مطالعه تاریخ تکامل موجودات بر روی زمین است. این علم به مطالعه جانوران و گیاهان دیرینه براساس ثبت فسیلی آنان می پردازد. این ثبت فسیلی آثار این موجودات است که در سنگ های رسوبی باقی مانده است.

بخش دیرینه شناسی به بررسی جنبه های مختلف حیات موجودات دیرینه می پردازد. این مطالعات شامل بدنه موجودات، ردپای آنان، آثار کندگی، باقی مانده های شیمیایی، گیاه شناسی دیرینه و مطالعه کرده گیاهان می گردد.

Sedimentology یا رسوب شناسی نام خود را از واژه لاتین Sedimentum گرفته است که به معنای رسوب کرده است.

رسوب شناسی شاخه ای از علم زمین شناسی است که به شناخت خصوصیات رسوبات، فرایندهای رسوبی و سنگ های رسوبی نوشته شده در حوضه های رسوبی می پردازد. هدف نهایی علم رسوب شناسی فهم شرایطی است که بر روی رسوبات و سنگ های رسوبی در زمان حمل و نقل و رسوب گذاری در حوضه رسوبی عمل نموده اند.

گرایش رسوب شناسی در موضوعات مختلف رسوب شناسی و زمین شناسی نفت مانند ژئوشیمی دمای پایین، چینه نگاری سکانسی، آنالیز حوضه های رسوبی، بررسی خصوصیات مخازن نفتی و تخمین ذخایر اقتصادی رسوبی فعالیت می نماید.

زمین شناسی زیست محیطی از جمله شاخه های جدید زمین شناسی است که تاثیر زمین بر ایمنی و سلامت انسان را مورد بررسی قرار می دهد و به همراه "زمین شناسی نواحی شهری"، نقش بسیار مهمی در ایمنی انسان و تامین منابع مورد نیاز او بازی می کند.

نقش این دو شاخه آن قدر زیاد است که زمین شناسی یکی از مهمترین رشته های علوم پایه در قرن بیست و یکم نامیده می شود. در کشورهای توسعه یافته ، تقریبا هیچ پروژه ای بدون تایید این دو شاخه ی علوم زمین امکان اجرا ندارد. 

زمین شناسی پزشکی یکی از زیرشاخه های زمین شناسی زیست محیطی است.