ธรณีวิทยาร็อคเป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเรื่องของแข็งของโลก มันวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันระหว่างหินประเภทต่าง ๆ องค์ประกอบของหินคืออะไรและลักษณะของหินที่ตั้งอยู่ในตำแหน่งของมันอย่างไร การศึกษาครั้งนี้มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของดาวเคราะห์รวมถึงการก่อตัวขึ้นกับสภาพปัจจุบัน ในอุตสาหกรรมธรณีวิทยาหินมีความสำคัญในการกำหนดความปลอดภัยในงานวิศวกรรมบรรเทาปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการสร้างบนพื้นผิวใหม่
นักธรณีวิทยาคนแรกเชื่อว่าเป็นนักปราชญ์กรีกโบราณ Theophrastus เขาตีพิมพ์หนังสือเล่มหนึ่ง บนหิน ในศตวรรษที่สามก่อนคริสต์ศักราช มันถือเป็นสถานการณ์ที่มีสิทธิ์ในยุคกลางต้น แนวคิดใหม่เกี่ยวกับธรณีวิทยาหินได้รับการแนะนำโดย Abu al-Rayhan al-Biruni ในศตวรรษที่ 11 เขาทำให้กรณีที่อินเดียเคยเป็นส่วนหนึ่งของมหาสมุทรเพื่ออธิบายการก่อตัวของหินและฟอสซิลที่หลากหลายที่เขาพบ เขาได้รับอิทธิพลจากนักปรัชญาธรรมชาติจำนวนหนึ่งซึ่งในที่สุดจะกลายเป็นหลักการทางธรณีวิทยาในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา
ในปี ค.ศ. 1785 James Hutton ได้นำเสนอทฤษฎีทางธรณีวิทยาหินที่ทันสมัยในกระดาษสำหรับ Royal Society of Edinburgh เขากำหนดทฤษฎีที่ภูเขากัดเซาะเมื่อเวลาผ่านไปและกลายเป็นตะกอน ตะกอนเหล่านี้ก่อตัวเป็นหินก้อนใหม่ในทะเลและในที่สุดก็กลับสู่ดินแดนแห้งแล้ง Hutton พิจารณาแล้วว่าหินสามารถแจ้งมนุษยชาติเกี่ยวกับอายุที่แท้จริงของโลก
ตามนักธรณีวิทยาหินหินมีการจัดเป็นสามประเภท: ตะกอน, หินอัคนีและหินแปร ประเภทจะถูกกำหนดโดยวิธีการก่อตัวของหินในขั้นต้น หินอัคนีนั้นตกผลึกจากแมกมาหรือลาวา เมื่อหินนี้ถูกสึกกร่อนหรือผุกร่อนก็ถือว่าหินตะกอน หินตะกอนในที่สุดก็กลายเป็นหินแปรเมื่อมันถูกกดดันหรือความร้อน ทั้งสามสามารถละลายได้อีกครั้งเริ่มรอบใหม่
ธรณีวิทยาหินอาศัยการทำงานภาคสนามอย่างหนัก เนื่องจากหินถูกพบในธรรมชาตินักธรณีวิทยาจึงต้องเดินทางไปยังที่ที่มีก้อนหินตั้งอยู่ มีการฝึกปฏิบัติต่าง ๆ เพื่อทำแผนที่และระบุหินและโครงสร้างของพวกเขา การทำแผนที่ทางธรณีวิทยาช่วยให้นักธรณีวิทยาในการกำหนดทฤษฎีเกี่ยวกับโครงสร้างเต็มรูปแบบและที่ตั้งของการก่อตัวของหินที่แตกต่างกัน สิ่งนี้จะช่วยกำหนดระดับและกระบวนการของการพังทลายเช่นเดียวกับที่ตั้งของซากโบราณคดีที่เป็นไปได้ วิธีการระบุตัวตนของหินต่าง ๆ รวมถึงการทดสอบคลื่นไหวสะเทือนและการวิเคราะห์ทางกายภาพ
ในขณะที่ธรณีวิทยาหินในทุ่งนามีความสำคัญงานห้องปฏิบัติการก็มีความสำคัญเช่นกัน นักโหราศาสตร์ใช้วิธีการหลักสองวิธีในการระบุก้อนหินในห้องปฏิบัติการซึ่งทั้งสองวิธีนั้นมีความน่าเชื่อถือสูง นักวิจัยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนหรือผ่านกล้องจุลทรรศน์ออปติคัล กระบวนการในการใช้อิเล็คตรอนไมโครโพรปเกี่ยวข้องกับการแยกองค์ประกอบทางเคมีเพื่อกำหนดวิวัฒนาการของหิน ในกล้องจุลทรรศน์แสงส่วนที่บางของหินถูกวิเคราะห์โดยใช้แสงโพลาไรซ์เพื่อระบุคุณสมบัติที่แตกต่างของตัวอย่าง


