Οι γεωτεχνικές δοκιμές αναλύουν μια σειρά από χαρακτηριστικά του εδάφους, όπως η πυκνότητα, η ικανότητα αποστράγγισης, η υγρασία και η περιεκτικότητα σε σωματίδια. Το έδαφος γενικά αποτελείται από βρωμιά, μέταλλα και πετρώματα, μαζί με νερό και αέρα. Ορισμένες περιοχές έχουν χώμα που περιέχει άργιλο ή άμμο. Οι υπηρεσίες περιβαλλοντικής μηχανικής αξιολογούν τη σύνθεση του εδάφους μιας συγκεκριμένης τοποθεσίας πριν από την έναρξη της κατασκευής, η οποία καθορίζει την κατάσταση του εδάφους υπό διάφορες συνθήκες. Οι περιβαλλοντικές και καιρικές συνθήκες που μπορεί να προκαλέσουν διαστολή και συστολή του εδάφους ή μετατόπιση του εδάφους είναι μερικοί από τους παράγοντες που αναλύει μια γεωτεχνική δοκιμή.
Πριν ξοδέψουν εκατομμύρια δολάρια και εκατοντάδες εργατοώρες για την κατασκευή μιας κατασκευής, οι ιδιοκτήτες γης πρέπει να γνωρίζουν εάν το έδαφος μπορεί να υποστηρίξει το προτεινόμενο κτίριο. Το μαλακό, γεμάτο με αέρα έδαφος μπορεί να προκαλέσει περισσότερη δομική καθίζηση από την επιθυμητή, προκαλώντας πρόωρη ρωγμή σε ένα κτίριο. Περιοχές με έντονες βροχοπτώσεις που ακολουθούνται από περιόδους έντονης ζέστης μπορεί να έχουν κίνηση του εδάφους που θα μπορούσε ενδεχομένως να καταστρέψει τα θεμέλια του κτιρίου. Όταν αναπτύσσουν φράγματα ή τοίχους κατά μήκος ενός υδάτινου όγκου, οι μηχανικοί απαιτούν μια σειρά αξιολογήσεων που καθορίζουν ποιες κατασκευές θα μπορούσαν να αποτρέψουν τις κατολισθήσεις, τη διάβρωση του εδάφους ή την αστάθεια των πρανών.
Ο γεωλόγος μηχανικός όχι μόνο πραγματοποιεί δοκιμές σε ορατό επιφανειακό έδαφος αλλά αναλύει επίσης τα στρώματα κάτω από το επίπεδο του εδάφους λαμβάνοντας δείγματα γεώτρησης και σκάβοντας λάκκους ή τάφρες. Οι τεχνικοί ενδέχεται να πραγματοποιήσουν ορισμένες δοκιμές επί τόπου, ενώ άλλες απαιτούν εργαστηριακή αξιολόγηση. Η γεωτεχνική δοκιμή, που ονομάζεται ανάλυση κόσκινου, εξετάζει το μέγεθος και τον αριθμό των διαφόρων σωματιδίων στο έδαφος. Η ανάλυση υδρόμετρου προσδιορίζει την ποσότητα των σωματιδίων λάσπης που είναι πολύ μικρά για δοκιμή με κόσκινο. Αυτές οι δοκιμές ενδέχεται να παρέχουν πληροφορίες για γενικές ταξινομήσεις εδάφους ή να χρησιμοποιηθούν για να καθοριστεί εάν η σύνθεση του εδάφους είναι κατάλληλη για χρήση στην ανάμειξη σκυροδέματος.
Πολλές δοκιμές προσδιορίζουν την περιεκτικότητα σε υγρασία και τις επιπτώσεις της υγρασίας στο έδαφος. Μια γεωτεχνική δοκιμή ορίου υγρού αναλύει την ποσότητα υγρασίας που απαιτείται πριν το έδαφος γίνει υγρό, ενώ η δοκιμή γραμμικής συρρίκνωσης καθορίζει την ποσότητα συρρίκνωσης που παρουσιάζει το υγρό έδαφος μετά την έκθεση σε ακραίες συνθήκες ξήρανσης. Η δοκιμή υδραυλικής αγωγιμότητας αξιολογεί τη ροή του νερού μέσα από αργιλώδη και αμμώδη εδάφη για να προβλέψει την καθίζηση της γης και τις πιθανές επιπτώσεις της στις κατασκευές. Η περιεκτικότητα σε υγρασία στα αργιλώδη εδάφη κατά την αλλαγή από ημιστερεό σε πλαστικό προσδιορίζεται από τη δοκιμή ορίου πλαστικού.
Ορισμένες δοκιμές αξιολογούν τη συνολική αντοχή του εδάφους. Η γεωτεχνική δοκιμή συμπίεσης, για παράδειγμα, αξιολογεί την πυκνότητα και την περιεκτικότητα σε υγρασία του συμπιεσμένου εδάφους για να προσδιορίσει εάν μια τοποθεσία μπορεί να υποστηρίξει επαρκώς βαριές κατασκευές. Η δοκιμή αναλογίας ρουλεμάν Καλιφόρνια αναλύει την πυκνότητα και τη συμπίεση του εδάφους χρησιμοποιώντας όργανα διείσδυσης που εφαρμόζουν ποικίλες ποσότητες άμεσης δύναμης. Η δοκιμή διάτμησης αξιολογεί την αντοχή των εδαφών που περιέχουν άμμο, όπου οι εργολάβοι μπορούν να κατασκευάσουν αναχώματα ή τοίχους αντιστήριξης.