通俗地讲，地质学是研究地球的科学。它研究地球（目前主要是研究地球的壳层）的物质组成成分、内部的构造、表面特征，地球发展历史中的各种地质作用和曾经生活于其上的生命的形式及其演变。
地质学研究的目的是揭示各种地质作用与建造的发生、发展规律；了解地球和行星的形成与发展历史；为人类开发和利用矿产资源，改造自然，更好地进行经济建设服务。此外，对月球和地外行星以及其他空间物质（如陨石等）的研究，也属于地质学的研究范围。地质学有许多分支学科，如研究地壳物质组成的矿物学、岩石学（包括岩浆岩岩石学、沉积岩岩石学、变质岩岩石学）、地球化学、同位素地质学等，研究各种地质作用的动力地质学，研究地壳变动的构造地质学、火山学、地震学，研究地表特征的地貌学、冰川地质学、海洋地质学，研究地质历史的地史学，研究地层层序演化的地层学，研究地层中所含古生物化石的古生物学，运用地质科学的原理解决各种实际问题的矿床学（包括金属矿床学、非金属矿床学）、石油地质学、煤田地质学、水文地质学、工程地质学、地震地质学等等。
随着近代科学技术的进一步发展，数学、物理学、化学、天文学、生物学的原理和方法已普遍应用到地质学领域中来，形成许多新的分支科学，如天文地质学、地球物理学、地质力学、数学地质学、环境地质学等。
地质学作为一门独立的科学是18世纪开始在欧洲逐渐形成的。“geology”一词的词源来自于古希腊文字，其中“geo”意思是“地”，“logy”意即“学问”。此词在欧洲开始出现于14世纪中叶，到18世纪时，开始有人将自己的着作命名为“地质学”。