(Fr.: géologie; Du.: Geologie; Eng.: geology), in brede zin de studie van de aarde, haar samenstelling en evolutie (zie Aarde).
Van de aardkorst is slechts het buitenste deel voor directe waarneming toegankelijk; geologie wordt dikwijls gedefinieerd als de studie van de aardkorst en haar geschiedenis.De ontwikkeling van de geologie als wetenschap is vrij recent, alhoewel een zekere praktische kennis (o.a. het vinden van silex, klei en mineralen) reeds in de voorgeschiedenis van groot belang was. Sommige waarnemingen zijn zeer oud: zo beschreef Plinus de Jongere (61...113) de uitbarstingen gepaard gaande met de schokken van de Vesuvius. Vanaf 1500 worden fossielen, sedimentgesteenten en ertsen beschreven o.a. door Leonardo da Vinci (1452...1519) die in fossielen mariene organismen herkende, N. Steno (1638...1687) die de superpositie en oorspronkelijke-horizontaliteitsbegrippen invoerde en de eerste kristallografische wet formuleerde, en G. Agricola (1494...1555) die ertsafzettingen nauwkeurig beschreef.
Alhoewel bepaalde basisbegrippen naar voren treden, ontbreekt er een zeker veralgemeend idee over de natuur en het ontstaan der gesteentelagen. Deze werden vooral bestudeerd door theologen die, steunend op een letterlijke interpretatie van de bijbel met een schepping in zes dagen, naar een bewijs voor de zondvloed zochten. Hierdoor ontstond een eigenaardig mengsel van geologie en theologie. A. Werner (1749...1817) herkende als eerste een zekere wetmatigheid in de verdeling der gesteenten, waarvan hij de oorsprong als zeewaterafzettingen postuleerde (ook basalt). Deze theorie werd als Neptunisme omschreven en er ontstond een langdurige controverse over met de Plutonisten, aanhangers van Hutton (1726...1796) die als de stichter van de moderne geologie bekend staat.
Deze laatste herkende de eeuwigdurende kringloop van de gesteenten, waarbij afbraakmateriaal diep in de aardkorst als sedimenten uiteindelijk hoge temperaturen bereikt, omgezet kan worden, en nieuwe continenten vormt. Deze theorie, waarvan de eerste fase waarneembaar was, leidde tot het formuleren van het uniformitaristische principe waarmee Hutton stelde dat huidige processen gelijksoortig zijn aan die actief in het geologische verleden; dit principe is, met enkele restricties, nog steeds geldig.
W. Smith (1769...1839) nam waar hoe elk laagpakket door een eigen fossielinhoud gekenmerkt is. Door de fossielinhoud als referentie te gebruiken, kon hij de verschillende lagen in Engeland herkennen, de eerste stratigrafische tabel en de eerste bruikbare geologische kaart opstellen. Cuvier (1769...1832) en zijn team bevestigden de wetmatigheid van het verband tussen fossielinhoud en de opeenvolging der lagen. Zij vertraagden echter ook het algemeen aanvaarden van de uniformitaristische benadering daar zij, uitgaande van de onveranderbaarheid der soorten, het catastrofisme verkondigden, waarbij de opeenvolgende, maar verschillende, fossiele populaties verklaard worden door het catastrofaal afsterven van een populatie, gevolgd door nieuwe scheppingen. De grondslag van het moderne denken over de fysische evolutie van de aarde is te danken aan het werk van C. Llyell (‘Principles of geology’; 1830) die het uniformitaristische principe op vaste voet plaatste, terwijl C. Darwin ongeveer gelijktijdig (1859) met zijn boek ‘On the origin of species bij means of natural selection’ de biologische evolutie verkondigde.
De recentere ontwikkeling van de geologie ging zeer snel en omvat te veel richtingen, gekoppeld aan de ontwikkeling van andere wetenschappen en technieken, om objectief samengevat te kunnen worden. Vermeld wordt het invoeren van systematisch geologisch karteren, later ondersteund door luchtfotografie en satellietopnamen, met toepassingen op velerlei gebied; het ontwikkelen van de analyse van röntgenstraling, de experimentele benadering, o.a. in de petrologie, en de elektronenmicroscopie. De mogelijkheid tot absolute ouderdomsbepalingen liet toe de ouderdom van gesteenten, lagen en fossielen en van de aarde zelf in een realistische tijdschaal te plaatsen. De ontwikkeling van de geofysica, met haar eigen onderzoekgebied, liet toe het waarnemingsterrein van de geologie aanzienlijk uit te breiden.
Het belangrijkste interdisciplinaire concept wordt geformuleerd onder plaattektoniek, soms ook globale tektoniek genoemd, daar het voor het eerst een zeer globaal overzicht en verklaring voor waarnemingen in diverse geologische en geofysische vakgebieden biedt, o.a. voor de sinds de jaren zestig in kaart gebrachte midoceanische ruggen met geassocieerde symmetrische magnetische anomaliën, de ouderdom der oceanen en van de afzettingen rondom de midoceanische ruggen, de verspreiding der verschillende typen aardbevingen en het vulkanisme, en de gebergtevorming. Dit concept omvat ook de sinds 1910 en 1912 door Taylor en Wegener gepostuleerde continentverschuiving die de topografische, geologische en paleontologische overeenkomst en verschil tussen de continenten verklaart.
Geologie is een algemene wetenschap die zich baseert op verschillende andere disciplines, o.a. fysica (geofysica), scheikunde (geochemie), biologie (paleontologie) en op andere verwante takken van de aardwetenschappen zoals oceanografie, meteorologie, hydrologie, glaciologie, klimatologie. Men kan de geologie onderverdelen in een aantal vakgebieden die echter zo verweven zijn dat elke strakke omlijning kunstmatig is.
Geologie steunt vooral op het actualiteitsprincipe dat stelt dat vroegere processen verliepen zoals de huidige. De studie van de geologische processen zoals die nu rechtstreeks experimenteel waargenomen of afgeleid worden uit de geologische formaties, biedt de mogelijkheid tot het verklaren van de geologische verschijnselen. De toepassing van dit principe is echter enigszins beperkt o.a. door de geologische tijd die men noch door observatie, noch experimenteel kan benaderen, door de moeilijkheid of onmogelijkheid sommige processen waar te nemen (vulkanische, magmatische), en door de verandering in de geologische tijd van de omstandigheden op de aarde zelf (biosfeer en atmosfeer). Deze studie van de processen (exogene en endogene) behoort tot het terrein van de fysische (ook algemene) geologie.
Het materiaal dat bestudeerd wordt omvat vooral de gesteenten (petrologie) voornamelijk samengesteld uit mineralen waarvan de bepaling (mineralogie) een belangrijk hulpmiddel vindt in de kristallografie en de chemische analyse.
De historische geologie bestudeert het resultaat van de geologische processen, die ze op basis van de fysische geologie interpreteert, met hun verdeling in de ruimte en tijd zoals weerspiegeld door de gesteenteformaties. Het uiteindelijke doel van de historische geologie is de reconstructie in de tijd van het veranderlijke fysische en biologische milieu op aarde. Om de tijdsfactor te introduceren, is de geochronologie een belangrijk hulpmiddel, alsmede de paleontologie die zich baseert op de continue evolutie van het leven gedurende de geologische tijd. De paleontologie levert tevens belangrijke indicaties betreffende het milieu.
Een ander belangrijk hulpmiddel is de stratigrafie die de verticale opeenvolging van de sedimentgesteenten en hun afzettingsmilieu (sedimentologie) onderzoekt met nogmaals de paleontologie als hulpmiddel. Ook de tektonische, vulkanische en magmatische alsmede de metamorfe processen moeten ingeschakeld worden in dit historische overzicht van de aarde. De plaattektoniek, die eerder aanleunt tegen de geofysica, is in dit opzicht het belangrijkste nieuwe concept in de geologie dat, vooral door aan de continentverschuiving een aanvaardbare verklaring te geven, de reconstructie van de paleo- of oercontinenten toelaat.
Buiten deze overkoepelende indeling in fysische en historische geologie moet ook de regionale geologie vermeld worden, die alle aspecten van een geografisch gebied bestudeert, alsmede de toegepaste geologie. Deze laatste maakt eveneens gebruik van alle aspecten van het geologische onderzoek en omvat uiteenlopende duidelijk gerichte doelstellingen zoals studie van ertsafzettingen, hydrogeologie, petroleumgeologie en ingenieursgeologie.
Bij de meeste specialisaties in de geologie is het geologisch karteren, in zeer brede zin genomen, gewoonlijk een eerste belangrijke stap. Globaal beschouwd blijft geologie een wetenschap die aanvangt op het studieobject zelf: de aardkorst.