Die Geologie, von griechisch γη (ge)—Erde und λογος (logos)—Wort, ist die Wissenschaft von der Entstehung, der Geschichte und dem Bau der Erde und den Prozessen die sie formten und auch heute noch formen, soweit anorganische Massen betroffen sind.

Den Begriff Geologia findet man bereits 1473 bei Richard de Bury, er benützt ihn jedoch zur Abgrenzung gegenüber der Theologie. Die Bezeichnung Geologie im heutigen Sinn wird zuerst von Jean-André de Luc (1727–1817) im Jahr 1778 verwendet und von Horace-Bénédict de Saussure (1740–1799) im Jahr 1779 als feststehender Begriff eingeführt. Davor war der Begriff Geognosie gebräuchlich.

Das Material mit dem sich Geologen hauptsächlich beschäftigen sind Gesteine. Geologen erforschen durch Untersuchungen der an der Erdoberfläche aufgeschlossenen (offen zugänglichen) Gesteine die Geschichte der Erde. Eng damit verknüpft ist auch die Arbeit der Paläontologen, die die Entwicklung des Lebens erforschen. Durch die Anlage und Interpretation von geologischen Karten versuchen Geologen vorherzusagen wie Gesteine im Untergrund gelagert sind.

Jedes Gestein kann einer der großen drei Gesteinsfamilien zugeordnet werden: magmatische, sedimentäre und metamorphe Gesteine. Magmatische Gesteine entstehen durch Abkühlung glutflüssiger Magmen aus dem Erdmantel. Sedimentgesteine entstehen aus durch Wind und Wasser (Eis) transportierten und abgelagerten Sedimenten. Dauert die Ablagerung an, erhöht sich der Druck auf die Sedimente. Durch Entwässerung, Kompaktion und Verfestigung werden aus den Lockersedimenten festes Gestein. Die bei der Gesteinsbildung tätigen Prozesse werden unter dem Begriff Diagenese zusammengefasst. Metamorphe Gesteine entstehen durch Rekristallisation von Mineralen, während das Gestein in festem Zustand bleibt. Metamorphe Prozesse laufen unter hohen Temperaturen und Drücken ab. Jedes Gestein kann durch geologische Prozesse in ein Gestein der jeweils anderen beiden Familien umgewandelt werden, (siehe dazu: Kreislauf der Gesteine).

Um aus der heutigen Situation Rückschlüsse auf die Vergangenheit ziehen zu können bedienen sich die Geologen des Prinzips des Aktualismus. Dieses lässt sich zu einem Satz zusammenfassen: „Der Schlüssel zur Vergangenheit ist die Gegenwart.” Auf die geologische Wirklichkeit angewendet: findet ein Geologe alte Gesteine die fast identisch z.B. mit ausgeflossenen Laven eines heute aktiven Vulkans sind, dann geht er davon aus, dass es sich bei dem gefundenen Gestein ebenfalls um vulkanisches Material handelt. Leider lässt sich der Aktualismus nicht auf alle Gesteine anwenden. Die Bildung von Eisenerzlagerstätten (BIF—„bandered iron formations”) lässt sich heute nicht mehr beobachten, da sich die chemischen Bedingungen auf der Erde derart geändert haben, dass die Entstehung solcher Gesteine nicht mehr stattfindet. Andere Gesteine bilden sich eventuell in solchen Tiefen, dass ihre Bildung außerhalb des Zugriffs des Menschen liegt. Um die Entstehung solcher Gesteine zu verstehen greifen die Geologen auf Laborexperimente zurück.