地质勘察的方法主要有收集资料、地质调绘和测绘、地质勘探、地球物理勘探、地质试验、地质长期观测等。构建筑物(路基、桥梁、隧道)对水文勘察的要求各不相同。地质勘察首先应收集研究当地的区域地质、四纪地质、地震地质、水文地质及地质资料，使地质选址落在实处。了解当地的水文地质及地质条件，了解可能存在的环境地质问题，以及特殊不良地质体的分布。
地质勘察一般在工程地质测绘的基础上进行。它可以直接深入地下岩层取得所需的工程地质条件资料，是探明深部地质情况的可靠的方法。地质勘察的主要方式有工程地质钻探、坑探和物探，其主要任务为： 1、探明建筑场地的岩性及地质构造，即以及各地层的厚度、性质及其变化;划分地层并确定其接触关系;以及基岩的风化程度、划分风化带;研究岩层的产状、裂隙发育程度及其随深度的变化;研究褶皱、断裂、破碎带以及其他地质构造的空间分布和变化。 2、探明水文地质条件，即含水层、隔水层的分布、埋深、厚度、性质及地下水位。 3、探明地面及物理地质现象，包括河谷阶地、冲洪积扇、坡积层的位置和土层结构;溶岩的规模及发育程度;滑坡及泥石流的分布、范围、特性等。 4、提取岩土样及水样，提供野外试验条件。从钻孔或勘察点去岩土样或水样，提供室内试验、分析、鉴定之用。勘察所形成的坑孔可为现场原位试验提供场所和条件。
在生态文明建设背景下，地质勘察要树立“大地质、大生态、大服务”的发展理念，加强创新合作，拓展地质工作服务领域，做好“地质+”。充分发挥地质勘察的技术优势，将水文地质、地球化学等地学专业知识跨界运用于生态环境领域以及民生领域，如开展自然资源环境承载能力监测预警、水土污染调查与治理、地下空间开发适宜性评价、国土空间生态修复等。
长期以来，地质勘察的主要任务是为经济社会发展提供、可靠、持续的能源资源保障。在我国经济转型发展的关键阶段，地质勘察行业的责任依然是立足国内，保障国家矿产资源，为生态文明建设提供物质基础。倡导绿色勘查，实现地质找矿工作从粗放型向精细型转变。 一方面，通过深化成矿理论研究，减少探矿工程部署，提高实物工作量的利用效率;另一方面，研究和推广减少环境破坏的地质工作新方法、新工艺和新手段，如采取水平方向钻探工艺方法等。同时，矿产勘查工作内容要涵盖资源发现、开发利用、环境恢复治理三个阶段，即由过去单纯的资源调查评价向地质环境调查、开发利用条件评价和环境影响评估及恢复治理“三位一体”的综合调查评价转变。