Un geoscientist efectuează cercetări extinse de teren și de laborator pentru a afla despre diferitele procese și fenomene care au loc pe și în interiorul pământului. El sau ea se poate specializa în multe domenii diferite ale geologiei și geofizicii. Un geoștiință ar putea examina roci, sedimente sau fosile dintr-o anumită zonă sau poate studia natura geologică a vulcanilor, ghețarilor, oceanelor și a altor caracteristici fizice unice. Mulți profesioniști efectuează cercetări ample asupra forțelor și proceselor naturale care modelează pământul. Oamenii de știință ar putea lucra pentru universități, laboratoare private de cercetare, companii petroliere, firme de inginerie, agenții guvernamentale sau organizații de mediu nonprofit.
Oamenii de știință de cercetare petrec de obicei mult timp pe teren, făcând observații și colectând mostre de minerale și sedimente pentru analize de laborator. Geofizicienii folosesc frecvent echipamente de câmp specializate pentru a prezice și măsura cantitatea de magnetism sau activitate seismică într-o zonă. Experții în geochimie analizează conținutul chimic al probelor de rocă pentru a determina prezența anumitor elemente sau a unor poluanți nenaturali. Oamenii de știință cunoscuți sub numele de stratigrafi studiază straturile de rocă pentru a determina vârsta, structura și schimbările pământului însuși. Paleontologii sunt specializați în colectarea și studierea rămășițelor fosile, care dezvăluie fapte despre evoluție și mediul pământesc în trecut.
Un geoștiință profesionist ar putea fi responsabil cu supravegherea pământului sau a fundului mării pentru a determina structura și conținutul acestora. Geologii ingineri, de exemplu, cercetează șantierele potențiale pentru a le confirma stabilitatea. Geologii petrolier încearcă să identifice locația rezervelor de țiței pentru foraje viitoare. Oceanografii urmăresc mareele oceanelor, depozitele de sedimente și răspândirea fundului mării pentru a afla despre cauzele și efectele acestora.
Mulți experți lucrează pentru agenții guvernamentale și organizații nonprofit, promovând eforturile de conservare și educație. Un geoscientist ar putea cerceta efectele încălzirii globale, a intemperiilor și a activității umane pe o anumită zonă și ar putea lucra pentru a proteja împotriva daunelor ulterioare. El sau ea se poate implica activ în eforturile de curățare, poate ține discursuri și seminarii despre importanța conservării sau poate publica articole și cărți pe acest subiect.
Pentru a deveni geoștiință în orice specialitate, o persoană trebuie de obicei să dețină cel puțin o diplomă de master. Mulți angajatori preferă să angajeze persoane cu diplome de doctorat în subdomenii specifice ale geologiei sau geofizicii. Majoritatea noilor oameni de știință își asumă burse după absolvire, în care dobândesc cunoștințe directe despre diferite tehnici de cercetare lucrând alături de profesioniști cu experiență. După o perioadă de unul până la doi ani, unui om de știință i se poate permite să înceapă să efectueze cercetări independente. Unele state, țări și angajatori solicită geoștiinței să treacă examene de licențiere dacă vor fi implicați în inginerie și geologie arhitecturală.