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地質學家是研究組成地球及其他類地行星的固態、液態、氣態物質以及它們形成過程的科學家。地質學家通常研究地質學，但物理、化學、生物學等學科的背景也有幫助。田野調查是地質學的重要組成部分，雖然許多下級學科結合了實驗室中和計算機上的工作。
從事能源和礦業領域的地質學家負責勘探自然資源，如石油、天然氣、貴金屬、卑金屬。他們也活躍在防止和減輕自然災害，如地震、火山、海嘯、山崩影響的前線。他們的研究常用於向公眾預警自然災害的發生。地質學家在全球變暖的討論中也扮演着重要角色。
通常認為詹姆斯·赫頓是第一位現代地質學家。[1]他在1785年向愛丁堡皇家學會展示了一份題為Theory of the Earth的論文。他在自己的論文中解釋，地球存在的時間一定比之前假設的要長很多。這很長的時間裡山脈風化、沉積物在海底生成新的岩石，終於上升形成陸地。赫頓於1795年將他的思想出版成一套兩卷的書（Vol. 1, Vol. 2）。 他的支持者被稱為火成論者，因為他們相信一些岩石由火山作用形成，即火山中岩漿的沉積。與之相對的是亞伯拉罕·戈特洛布·維爾納領導的水成論者，這群人認為任何岩石源於一個平面隨時間不斷下降的巨大海洋。
第一張美國的地質地圖由William Maclure於1809年製成。[2][3] 他在1807年自行開始一項工作——製作一份美國的地質調查資料。幾乎每個州都被他遍歷並繪圖；在此過程中他橫穿阿勒根尼山脈約50次。這些無人協助的勞動成果被寫在題為Observations on the Geology of the United States explanatory of a Geological Map的回憶錄中，上交到美國哲學會，也與這個國家的第一張地質地圖一併出版於Society's Transactions。[4]即使它建造在不同的岩石分類體系上，它也比威廉·史密斯的英國地質地圖早了六年。
查爾斯·萊爾於1830年初次出版他著名的作品——《地質學原理》。[5]這本影響查爾斯·達爾文思想的書籍成功地推進均變論的學說。這套理論表明緩慢的地質變化過程已經在地球歷史上持續不斷地發生，直至今日仍在延續。與之相對的災變論認為地球的形態特徵形成於一次災難性的事件，後期則不再變化。雖然赫頓認可均變論，這種觀點在當時並未被廣泛接受。
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地質學家的研究活動可能會集中在下列的一個或多個學科：
- 經濟地質學：研究礦床成因與具體形成機理。
- 地球物理學：有關運用重力、地震波、電力、磁性等物理方法來研究地球之應用科學。
- 地球化學：研究岩石的化學組成和性質及礦物性質的應用科學。
- 地質年代學：面向岩石形成、變質作用、礦化作用與地質大事件（尤其是撞擊事件）的同位素地質學。
- 地貌學：研究地形地貌及其形成過程。
- 水文地質學：在地下地質系統中研究地下水的起源、發生、運動。
- 火成岩石學：研究岩漿分異作用、分離結晶、侵入及火山學現象等火成過程。
- 同位素地質學：研究岩石的同位素構成以確定岩石和行星的形成過程。
- 變質岩石學：研究變質作用對礦物和岩石的影響。
- 海洋地質學：研究海床；涉及對海床與海岸線的地球物理學、地球化學、沉積學、古生物學調查。海洋地質學與物理海洋學和板塊構造學關係密切。
- 古氣候學：在地球的歷史中決定地球大氣層中出現氣候現象的應用科學。
- 古生物學：地質歷史中化石的分類學和地球古生物歷史的構成。
- 土壤學：研究土壤及其形成、表岩屑的生成。
- 石油地質學：研究沉積盆地並應用於尋找烴類（即石油鑽探）。
- 行星地質學：與其他天體，即行星和它們的衛星有關的地質學分支。它包含月球地質學和火星地質學等子學科。
- 沉積學：研究沉積岩、地層組成、全球海平面、現代沉積侵蝕系統。
- 地震學：研究地震。
- 構造地質學：研究褶皺、斷層、葉理、岩石微結構以確定岩石和區域的變形歷史。
- 火山學：研究火山和它們的噴發、熔岩、岩漿形成過程以及危險性。
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