Geotieteilijä tekee laajaa kenttä- ja laboratoriotutkimusta saadakseen tietää erilaisista prosesseista ja ilmiöistä, joita tapahtuu maan päällä ja sen sisällä. Hän voi erikoistua monille eri geologian ja geofysiikan aloille. Geotieteilijä voi tutkia tietyn alueen kiviä, sedimenttejä tai fossiileja tai tutkia tulivuorten, jäätiköiden, valtamerien ja muiden ainutlaatuisten fyysisten ominaisuuksien geologista luonnetta. Monet ammattilaiset tutkivat laajasti maapallon muotoisia luonnonvoimia ja prosesseja. Geotieteilijät voivat työskennellä yliopistojen, yksityisten tutkimuslaboratorioiden, öljy -yhtiöiden, insinööritoimistojen, valtion virastojen tai voittoa tavoittelemattomien ympäristöjärjestöjen parissa.
Geotieteilijät tutkivat yleensä paljon aikaa kentällä tekemällä havaintoja ja keräämällä näytteitä mineraaleista ja sedimentteistä laboratorioanalyysiä varten. Geofyysikot käyttävät usein erikoistuneita kenttälaitteita magnetismin tai seismisen aktiivisuuden määrän ennustamiseen ja mittaamiseen alueella. Geokemian asiantuntijat analysoivat kivinäytteiden kemiallisen sisällön määrittääkseen tiettyjen alkuaineiden tai luonnotonta epäpuhtautta. Stratigrafereina tunnetut tutkijat tutkivat kivikerroksia määrittääkseen maan iän, rakenteen ja muutokset. Paleontologit ovat erikoistuneet fossiilisten jäänteiden keräämiseen ja tutkimiseen, jotka paljastavat faktoja evoluutiosta ja maapallon ympäristöstä menneisyydessä.
Ammattimainen geotieteilijä voi olla vastuussa maan tai merenpohjan kartoittamisesta niiden rakenteen ja sisällön määrittämiseksi. Esimerkiksi geologit tutkivat mahdollisia rakennustyömaita vahvistaakseen niiden vakauden. Öljygeologit yrittävät määrittää raakaöljyvarastojen sijainnin tulevaa porausta varten. Merentutkijat seuraavat meren vuorovesiä, sedimenttikerrostumia ja merenpohjan leviämistä saadakseen tietää niiden syistä ja seurauksista.
Monet asiantuntijat työskentelevät valtion virastojen ja voittoa tavoittelemattomien järjestöjen hyväksi edistäen suojelua ja koulutusta. Geotieteilijä voi tutkia ilmaston lämpenemisen, sääolosuhteiden ja ihmisen toiminnan vaikutuksia tietyllä alueella ja pyrkiä suojautumaan lisävahinkoja vastaan. Hän voi osallistua aktiivisesti puhdistustöihin, pitää puheita ja seminaareja suojelun tärkeydestä tai julkaista aiheesta artikkeleita ja kirjoja.
Jos haluat tulla geotieteilijäksi millä tahansa erikoisuudella, henkilön on tyypillisesti oltava vähintään maisterin tutkinto. Monet työnantajat haluavat palkata tohtorin tutkinnon suorittaneita henkilöitä tietyiltä geologian tai geofysiikan osa -alueilta. Useimmat uudet tutkijat ottavat apurahoja valmistumisensa jälkeen, jolloin he saavat ensikäden tietoa eri tutkimustekniikoista työskentelemällä kokeneiden ammattilaisten rinnalla. Yhden tai kahden vuoden kuluttua tutkija voi aloittaa itsenäisen tutkimuksen tekemisen. Jotkut valtiot, maat ja työnantajat vaativat geotieteilijöitä läpäisemään lisensointikokeet, jos he osallistuvat tekniikan ja arkkitehtuurin geologiaan.