Limiter les conséquences des crues, prévoir les risques naturels, lutter contre la pollution des sous-sols, traiter les déchets ménagers et industriels, recycler les matériaux de construction, trouver de nouvelles sources d’énergie, sonder et étudier le terrain, apprécier la résistance des sols et du sous-sol… Autant d'enjeux auxquels le géotechnicien est chargé de répondre, selon sa spécialité.
Une seule et même personne ne peut pas traiter une telle diversité de sujets. C’est pourquoi la plupart des géologues ou ingénieur géologue sont spécialisés dans une discipline : géophysique, hydrogéologie, géologie des hydrocarbures, ressources minières, cartographie et modélisation, sismologie, volcanologie, géochimie…
Sur le terrain, tout d’abord, le géologue ramasse des fragments de roches ou des fossiles, prélève du gaz au sommet d’un volcan, examine la composition d’un métal… Ces tâches concrètes donnent lieu à des observations qui sont ensuite exploitées et prolongées en laboratoire par des analyses et une réflexion théorique.
Dans un second temps, le géologue vérifie donc les hypothèses émises sur le terrain, conduit des projets de recherche fondamentale ou conçoit de nouvelles interprétations et des modélisations.
Spécialisé dans l'étude des profondeurs de la terre, le géophysicien utilise les principes et les méthodes de la physique pour l'étude du sous sol et du globe terrestre. Il exerce dans le domaine de la recherche fondamentale (géodésie, sismologie, géomagnétisme) mais il est aussi sollicité par l'industrie pétrolière et minière, le génie civil pour renforcer et assister les ingénieurs géologues dans leurs travaux d'études.
L'ingénieur géologue peut être secondé sur le terrain ou en bureau d'études par des techniciens géologues chargés de prélever des échantillons à étudier, d’effectuer des dosages chimiques sur les roches, de rédiger des rapports...Comme pour les ingénieurs géologues, eux aussi peuvent avoir une spécialisation : technicien en géotechnique, technicien en carrière et granulats, technicien en forage, technicien environnemental, prospecteur hydrogéologue...
Quelque 6000 ingénieurs géologues exercent en France.
Près d'un géologue sur trois travaille dans l'enseignement et la recherche : universités, CNRS, Ifremer, Bureau de recherches géologiques et minières BRGM, IFP Énergies nouvelles. Dans ce cas, le recrutement se fait sur concours. Les autres travaillent dans le privé (aménagement du territoire, génie civil, mines et carrières, hydrocarbures, eau, environnement, patrimoine...) principalement au sein de bureaux d'études.