Geologija stijena je znanost koja proučava čvrstu materiju Zemlje. Analizira različita fizikalna svojstva između različitih vrsta stijena, kakav je sastav stijena i kako su se stijene smjestile u svom položaju. Ova studija je neophodna za razumijevanje povijesti planeta, kao i kako se formirao u današnje stanje. U industriji, geologija stijena ključna je za određivanje sigurnosti u inženjerstvu, ublažavanje problema povezanih s gradnjom na novim površinama.
Vjeruje se da je prvi geolog bio starogrčki učenjak Teofrast. Objavio je knjigu O kamenju u trećem stoljeću pr. Zadržao je svoje autoritativne stavove sve do ranog srednjeg vijeka. Nove koncepte o geologiji stijena uveo je Abu al-Rayhan al-Biruni u 11. stoljeću. Ustvrdio je da je Indija nekoć bila dio oceana kako bi objasnio različite formacije stijena i fosile koje je pronašao. Svojim je radom utjecao na niz prirodnih filozofa koji će u konačnici postati principi geologije u renesansi.
Godine 1785. James Hutton je predstavio moderne teorije geologije stijena u radu za Kraljevsko društvo iz Edinburgha. Formulirao je teoriju da su planine s vremenom erodirale i pretvorile se u sedimente. Ti se sedimenti tada formiraju u nove stijene u moru i na kraju se vraćaju na suho. Hutton je utvrdio da stijene mogu informirati čovječanstvo o pravoj starosti Zemlje.
Prema geolozima stijena, stijene su organizirane u tri tipa: sedimentne, magmatske i metamorfne. Vrsta je određena načinom na koji je stijena izvorno nastala. Magmatska stijena kristalizira se iz magme ili lave. Kada je ova stijena erodirana ili na neki drugi način istrošena, smatra se sedimentnom stijenom. Sedimentna stijena zauzvrat postaje metamorfna stijena kada je podvrgnuta intenzivnim pritiscima ili toplini. Sva tri se mogu ponovno rastopiti, počevši ciklus iznova.
Geologija stijena uvelike se oslanja na terenski rad. Budući da se stijene nalaze u prirodi, geolozi obično moraju putovati do mjesta gdje se nalaze naslage stijena. Različite prakse provode se za mapiranje i identificiranje stijena i njihovih struktura. Geološko kartiranje omogućuje geologu da formulira teoriju o punoj strukturi i položaju različitih stijena. To pomaže u određivanju razine i procesa erozije, kao i lokacije mogućih arheoloških ostataka. Provode se različite metode identifikacije stijena uključujući seizmička ispitivanja i fizikalnu analizu.
Dok je geologija stijena na terenu važna, laboratorijski rad je također vrlo važan. Petrolozi koriste dvije glavne metode za identifikaciju stijena u laboratoriju, obje su vrlo pouzdane. Istraživači koriste ili elektronsku mikrosondu ili optičku mikroskopiju. Proces korištenja elektronske mikrosonde uključuje ekstrakciju kemijskih sastava za određivanje evolucije stijena. U optičkoj mikroskopiji, tanki dijelovi stijene se analiziraju korištenjem polarizirane svjetlosti kako bi se identificirala različita svojstva uzorka.