地质勘察工作实施的过程，是一个理论向实践转化、实践验证理论的过程，也是一个创新的过程。随着需求的变化，整个地质勘察行业的业务布局正在由传统的以地质找矿为中心向支撑服务自然资源保护与利用转变。工作的理论基础要由传统地质科学向地球系统科学转变，将岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈、大气圈作为一个系统，开展相关基础理论研究。如，对山水林田湖草等自然资源实施统一管理，要求地质勘察有效地服务自然资源调查、监测、修复等工作。通过基础理论创新，带动传统地质学与地理学、水文学、生物学等多学科交叉融合，指导自然资源领域的跨学科、跨专业综合调查和动态监测实践。
地质勘察的方法主要有收集资料、地质调绘和测绘、地质勘探、地球物理勘探、地质试验、地质长期观测等。构建筑物(路基、桥梁、隧道)对水文勘察的要求各不相同。地质勘察首先应收集研究当地的区域地质、四纪地质、地震地质、水文地质及地质资料，使地质选址落在实处。了解当地的水文地质及地质条件，了解可能存在的环境地质问题，以及特殊不良地质体的分布。
地质勘察的主要方法：勘察方法应根据勘察阶段要求的内容和深度、公路的等级、规模及其工作难易程度的不同而加以选择。其中可行性研究勘察应符合场地方案确定的要求，一般以收集资料为主;初步勘察应符合初步设计或扩大初步设计的要求，一般以地质调查和测绘为主，并进行勘探和试验;详细勘察应符合施工设计的要求，一般以勘探和试验为主，并对初勘未查明的地段进行地质调查和测绘。对地质条件复杂或有特殊施工要求的重要，还应进行施工勘察;对面积不大，地质条件简单的场地或有建筑经验的地区，可简化勘察阶段。
勘察设计是工程项目前期工作中的重要环节，其结果对工程项目的顺利进行和成果的质量有着至关重要的影响。因此，勘察设计工作需要由具有相应资质和专业背景的专业人员进行，以确保勘察设计的准确性和有效性。