Якщо коротко визначити завдання геологів, то вона зводиться до вивчення речового складу Землі і його еволюції протягом історії геологічного розвитку. Інакше кажучи, геолог повинен знати склад, властивості речовини, його просторове розташування і приуроченість до певних геологічними структурами. Будова і склад надр Землі вивчається багатьма методами (рис. 4). Один з них - безпосереднє дослідження гірських порід в природних відслоненнях, а також в шахтах і свердловинах.
Гравіметричний метод вивчає розподіл сили тяжіння на поверхні, що обумовлено різною щільністю порід, що лежать всередині Землі. Відхилення величини сили тяжіння викликається неоднорідністю порід земної кори. Зростання гравітаційного поля (позитивна аномалія) пов'язано з заляганням на глибині більш щільних порід, пов'язаних з впровадженням і охолодженням магми в менш щільних осадових товщах. Негативні аномалії вказують на присутність менш щільних порід, наприклад кам'яної солі. Таким чином, вивчаючи гравітаційне поле, ми маємо можливість судити про внутрішню будову Землі.
Наша планета - величезний магніт, навколо якого розташовано магнітне поле. Відомо, що гірські породи мають різний здатністю намагнічуватися. Магматичні породи, що виникли в результаті застигання магми, наприклад, магнітоактивного, ніж осадові, оскільки в їх складі велику кількість феромагнітних елементів (залізо та ін.). Тому магматичні породи створюють своє магнітне поле, яке відзначається приладами. На основі цього складаються карти магнітного поля, за якими судять про речовинний склад земної кори. Неоднорідність геологічної будови призводить до неоднорідності магнітного поля.
Електрометричний метод базується на знанні умов проходження електричного струму через гірські породи. Суть методу полягає в тому, що гірські породи мають різні електричними властивостями, тому зміна характеру електричного поля зв'язується зі зміною або складу порід, або їх фізичних властивостей.
Термометричний метод заснований на властивостях теплового поля нашої планети, що виникає в результаті внутрішніх процесів в надрах Землі. У місцях з високою тектонічної активністю, наприклад там, де діють вулкани, тепловий потік з глибини значний. У районах же, тектонічно спокійних, теплове поле буде близьким до нормального. Будь-які аномалії теплового поля вказують на близькість термальних джерел і активність геохімічних процесів в надрах Землі.
Поряд з геофізичними методами для вивчення глибинної структури і складу Землі широко застосовуються геохімічні методи. За допомогою їх встановлюються закономірності розподілу хімічних елементів в Землі, їх поширення, а також визначається абсолютний вік мінералів і гірських порід. Знаючи період напіврозпаду радіоактивних елементів, ми можемо за кількістю продуктів розпаду визначити, скільки років минуло з часу утворення мінералу або гірської породи.
Дистанційні методи включають в себе цілий комплекс досліджень, який проводиться з літаків і космічних апаратів. Фізичною основою дистанційних методів дослідження служить випромінювання або віддзеркалення електромагнітних хвиль природними об'єктами. Аеро- або космічний знімок являє собою просторовий розподіл поля яскравості і кольору природних об'єктів. Однорідні об'єкти зйомки мають однакові яскравість і колір зображення.
Використовуючи аеро- і космічні знімки, геологи вивчають структурні особливості району, специфіку поширення гірських порід, встановлюють зв'язок між рельєфом і його глибинним будовою. Дистанційні методи, як аеро-, так і космічні, міцно увійшли в практику і поряд з іншими методами складають сучасний арсенал дослідників.
