工程地質勘探一般在工程地質測繪的基礎上進行。它可以直接深入地下巖層取得所需的工程地質條件資料，是探明深部地質情況的可靠的方法。工程地質勘探的主要方式有工程地質鉆探、坑探和物探，其主要任務為：
1、探明建筑場地的巖性及地質構造，即以及各地層的厚度、性質及其變化；劃分地層并確定其接觸關系；以及基巖的風化程度、劃分風化帶；研究巖層的產狀、裂隙發育程度及其隨深度的變化；研究褶皺、斷裂、破碎帶以及其他地質構造的空間分布和變化。
2、探明水文地質條件，即含水層、隔水層的分布、埋深、厚度、性質及地下水位。
3、探明地面及物理地質現象，包括河谷階地、沖洪積扇、坡積層的位置和土層結構；溶巖的規模及發育程度；滑坡及泥石流的分布、范圍、特性等。
4、提取巖土樣及水樣，提供野外試驗條件。從鉆孔或勘探點去巖土樣或水樣，提供室內試驗、分析、鑒定之用。勘探所形成的坑孔可為現場原位試驗提供場所和條件。
工程地質勘察是為查明影響工程建筑物的地質因素而進行的地質調查研究工作。所需勘察的地質因素包括地質結構或地質構造：地貌、水文地質條件、土和巖石的物理力學性質，自然（物理）地質現象和天然建筑材料等。這些通常稱為工程地質條件。查明工程地質條件后，需根據設計建筑物的結構和運行特點，預測工程建筑物與地質環境相互作用（即工程地質作用）的方式、特點和規模，并作出正確的評價，為確定保證建筑物穩定與正常使用的防護措施提供依據。
主要有以下五項：
①搜集研究區域地質、地形地貌、遙感照片、水文、氣象、水文地質、地震等已有資料，以及工程經驗和已有的勘察報告等;
②工程地質調查與測繪；
③工程地質勘探見工程地質測繪和勘探；
④巖土測試和觀測見土工試驗和現場原型觀測、巖體力學試驗和測試；
⑤資料整理和編寫工程地質勘察報告。
工程地質勘察通常按工程設計階段分步進行。不同類別的工程，有不同的階段劃分。對于工程地質條件簡單和有一定工程資料的中小型工程，勘察階段也可適當合并
工程地質勘察方法或手段，包括工程地質測繪、工程地質勘探、實驗室或現場試驗、長期觀測（或監測）等。
工程地質測繪
在一定范圍內調查研究與工程建設活動有關的各種工程地質條件，測制成一定比例尺的工程地質圖，分析可能產生的工程地質作用及其對設計建筑物的影響，并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據。它是工程地質勘察的一項基礎性工作。測繪范圍和比例尺的選擇，既取決于建筑區地質條件的復雜程度和已有研究程度，也取決于建筑物的類型、規模和設計階段。規劃選點階段，區域性工程地質測繪用小比例尺（1:10萬，1:5萬）；設計階段,水庫區測繪大多用中比例尺（1:2.5萬，1:1萬）,壩址、廠址則用大比例尺(1:5000，1:2000,1:1000,1:500)。工程地質測繪所需調研的內容有地層巖性、地質構造、地貌及第四紀地質、水文地質條件、天然建筑材料、自然（物理）地質現象及工程地質現象。對所有地質條件的研究，都必須以論證或預測工程活動與地質條件的相互作用或相互制約為目的，緊密結合該項工程活動的特點。當露頭不好或這些條件在深部分布不明時，需配合以試坑、探槽、鉆孔、平洞、豎井等勘探工作進行必要的揭露。
工程地質測繪通常是以一定比例尺的地形圖為底圖，以儀器測量方法來測制。采用衛星像片、航空像片和陸地攝影像片，通過室內判讀調繪成草圖，到現場有目的地復查，與進一步的照片判讀反復驗證，可以測制出更的工程地質圖。并可提高測繪的精度和效率，減少地面調查的工作量。