מחקר גיאולוגי כולל חקר המבנה הגיאולוגי והטקטוני של אזורים גדולים (אזורים, אתרי עבודה). במהלך המחקר, מתבררים הסטרטיגרפיה (רצף התרחשותן של תצורות גיאולוגיות), ההתחלה (המקור) וגיל הסלעים המרכיבים את קליפת העוף של כדור הארץ באתר המחקר.
תוצאות המחקרים הללו באות לידי ביטוי בצורה של מפות גיאולוגיות. מפה גיאולוגית מתארת בצורה גרפית על בסיס טופוגרפי בקנה מידה מסוים את המבנה הגיאולוגי של קטע מקרום כדור הארץ במישור אופקי במקום נחקר מסוים. המידע הגיאולוגי הזמין בפועל מוצג על המפה במלואו. קטעים גיאולוגיים חשובים ביותר באזורים שבהם סלעים מכוסים מלמעלה בשכבה עבה-צמחית קרקע, תצורות אנתרופוגניות מודרניות.
חתך גיאולוגי מייצג בצורה גרפית חתך אנכי של קרום כדור הארץ עד לעומק שנפתח על ידי בארות או עבודות מכרות. זוהי תוספת חובה.מפה גיאולוגית. החתך הגיאולוגי מאיר את החתך הליתולוגי של השכבות הנחקרות, עובי השכבות, מיקומן, מבנה הגופים הגיאולוגיים, גיל הסלעים, מיקום מפלס מי התהום.
כדי לקבל מידע לא מעוות של המבנה הגיאולוגי ביחס לשטח, הערכים של קנה המידה האופקי (סולם המפה) והאנכי (סולם החתך) חייבים להיות זהים. אבל לתכנון חפצי בנייה (כבישים, סכרים, מבנים), קנה המידה האנכי של הקטע הגיאולוגי גדל בעשרות, מאות פעמים.
קטע גיאולוגי בנוי לאורך קו החתך המצויר על המפה על פני הפגיעה (לרוחב) של מבנים גיאולוגיים. הקו מצויר לאורך הנקודות המייצגות את הבארות במפה. למידע מלא יותר על המבנה הגיאולוגי של קרום כדור הארץ באזור המחקר, ניתן לשבור את קו החתך הגיאולוגי.
כדי לבנות קטע, ראשית, נבנה פרופיל טופוגרפי על נייר גרפי, והורס סימני גובה אופייניים. הגובה הממוצע של השטח נקבע ומשרטט קו אופקי (אפס) לאורך גובה זה. מיקומי הבארות מוחלים על הפרופיל וניצבים לקו האפס מורידים דרך נקודות אלה. כל ניצב הוא קו שעליו רוצים להציג את הקטע הגיאולוגי של הבאר באמצעות התיעוד שלו. נקודות שלגביהן יש תיעוד בצורה של תיאורים של מחשופים טבעיים של קרום כדור הארץ מיושמות גם על קו החיתוך. לאחר מכן נבנה קטע גיאולוגי, המחבר את הגבולות בקווים(סוליות וגגות) של שכבות סלע זהות בליתולוגיה ובגיל. כדי לבנות קטע גיאולוגי בצורה נכונה, הם לומדים בקפידה את המפה, קובעים את האלמנטים המבניים, סוג התרחשות הסלע והשבר.
קטע הנדסי-גיאולוגי שונה ממקטע גיאולוגי בכך שמידע נוסף מאפיין את התכונות הפיזיקליות והמכניות של קרקעות ואת הדינמיקה של תהליכים. לצורך הערכה הנדסית של שטחים לבניית מבנים, מבנים, נדרש לא רק מידע גיאולוגי עם מאפיינים של סלעים על חוזקם, תכולת המים, אלא גם מידע על שינויים בסביבה הגיאולוגית - תהליכים ותופעות המתרחשים בשטח: התפרצות כפור של קרקעות, היווצרות קארסט, תהליכי מפולות, הפצת קרקעות ספציפיות, משטר מי תהום, מליחות קרקעות, קורוזיביות של קרקעות ומי תהום לבטון, פלדה ועוד ועוד. כתוצאה מסקרים הנדסיים וגיאולוגיים נקבעים האמצעים שיש לנקוט ליציבות ועמידות המבנים בהקמה.
