Η γεωλογία των βράχων είναι η επιστήμη που μελετά τη στερεά ύλη της Γης. Αναλύει διαφορετικές φυσικές ιδιότητες μεταξύ των διαφόρων τύπων πετρωμάτων, ποια είναι η σύνθεση των πετρωμάτων και πώς εντοπίστηκαν τα πετρώματα στη θέση τους. Αυτή η μελέτη είναι απαραίτητη για την κατανόηση της ιστορίας του πλανήτη καθώς και για το πώς διαμορφώθηκε στην παρούσα κατάστασή του. Στη βιομηχανία, η γεωλογία των πετρωμάτων είναι απαραίτητη για τον προσδιορισμό της ασφάλειας στη μηχανική, μετριάζοντας τα προβλήματα που σχετίζονται με την κατασκευή σε νέες επιφάνειες.
Ο πρώτος γεωλόγος πιστεύεται ότι είναι ο αρχαίος Έλληνας λόγιος Θεόφραστος. Εξέδωσε το βιβλίο «Περί λίθων» τον τρίτο αιώνα π.Χ. Διατήρησε τις έγκυρες θέσεις της μέχρι τον πρώιμο Μεσαίωνα. Νέες έννοιες για τη γεωλογία των βράχων εισήχθησαν από τον Abu al-Rayhan al-Biruni τον 11ο αιώνα. Υποστήριξε ότι η Ινδία ήταν κάποτε μέρος του ωκεανού για να εξηγήσει τους ποικίλους βραχώδεις σχηματισμούς και τα απολιθώματα που βρήκε. Μέσα από το έργο του, επηρέασε αρκετούς φυσικούς φιλοσόφους που θα γίνουν τελικά οι αρχές της γεωλογίας στην Αναγέννηση.
Το 1785, ο James Hutton εισήγαγε τις σύγχρονες θεωρίες της γεωλογίας των βράχων σε μια εργασία για τη Βασιλική Εταιρεία του Εδιμβούργου. Διατύπωσε μια θεωρία ότι τα βουνά διαβρώθηκαν με την πάροδο του χρόνου και μετατράπηκαν σε ιζήματα. Αυτά τα ιζήματα στη συνέχεια σχηματίστηκαν σε νέα πετρώματα στη θάλασσα και τελικά επέστρεψαν στην ξηρά. Ο Χάτον αποφάσισε ότι οι βράχοι θα μπορούσαν να ενημερώσουν την ανθρωπότητα για την πραγματική ηλικία της Γης.
Σύμφωνα με τους γεωλόγους πετρωμάτων, τα πετρώματα είναι οργανωμένα σε τρεις τύπους: ιζηματογενή, πυριγενή και μεταμορφωμένα. Ο τύπος καθορίζεται από το πώς σχηματίστηκε αρχικά ο βράχος. Τα πυριγενή πετρώματα κρυσταλλώνονται από μάγμα ή λάβα. Όταν αυτό το πέτρωμα έχει διαβρωθεί ή αλλοιωθεί με άλλο τρόπο θεωρείται ιζηματογενές πέτρωμα. Το ιζηματογενές πέτρωμα με τη σειρά του γίνεται μεταμορφωμένο πέτρωμα όταν υποβάλλεται σε έντονες πιέσεις ή θερμότητα. Και τα τρία μπορούν να λιώσουν ξανά, ξεκινώντας τον κύκλο από την αρχή.
Η γεωλογία των βράχων βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην εργασία πεδίου. Δεδομένου ότι τα πετρώματα βρίσκονται στη φύση, οι γεωλόγοι συνήθως πρέπει να ταξιδέψουν εκεί όπου βρίσκονται τα κοιτάσματα πετρωμάτων. Πραγματοποιούνται διάφορες πρακτικές για τη χαρτογράφηση και την αναγνώριση των πετρωμάτων και των δομών τους. Η γεωλογική χαρτογράφηση επιτρέπει σε έναν γεωλόγο να διατυπώσει μια θεωρία σχετικά με την πλήρη δομή και τη θέση των διαφορετικών πετρωμάτων. Αυτό βοηθά στον προσδιορισμό του επιπέδου και της διαδικασίας διάβρωσης καθώς και των θέσεων πιθανών αρχαιολογικών καταλοίπων. Πραγματοποιούνται διάφορες μέθοδοι αναγνώρισης των πετρωμάτων, συμπεριλαμβανομένων σεισμικών δοκιμών και φυσικής ανάλυσης.
Ενώ η γεωλογία των πετρωμάτων στο πεδίο είναι σημαντική, η εργαστηριακή εργασία είναι επίσης πολύ σημαντική. Οι πετρολόγοι χρησιμοποιούν δύο κύριες μεθόδους για την αναγνώριση πετρωμάτων στο εργαστήριο, και οι δύο είναι εξαιρετικά αξιόπιστες. Οι ερευνητές χρησιμοποιούν είτε έναν ηλεκτρονικό μικροανιχνευτή είτε μέσω οπτικού μικροσκοπίου. Η διαδικασία χρήσης ενός ηλεκτρονικού μικροανιχνευτή περιλαμβάνει την εξαγωγή χημικών συνθέσεων για τον προσδιορισμό της εξέλιξης των πετρωμάτων. Στην οπτική μικροσκοπία, τα λεπτά τμήματα του πετρώματος αναλύονται με χρήση πολωμένου φωτός για τον εντοπισμό των διαφορετικών ιδιοτήτων του δείγματος.