Một trong những vai trò quan trọng nhất của một nhà địa chất kỹ thuật là việc giải thích các địa hình và quá trình Trái Đát để xác định các mối nguy tiềm ẩn do địa chất và nhân tạo có thể gây ra tác động lớn đến các cấu trúc dân sự và sự phát triển của con người. Nền tảng về địa chất cung cấp cho các nhà địa chất kỹ thuật một sự hiểu biết về phương thức hoạt động của Trái Đất, điều này rất quan trọng để giảm thiểu các mối nguy liên quan đến Trái Đất. Hầu hết các nhà địa chất kỹ thuật cũng có bằng tốt nghiệp nơi họ đã được giáo dục và đào tạo chuyên ngành về cơ học đất - một nhánh của vật lý đất và cơ học ứng dụng mô tả hành vi của đất, nó khác với cơ học chất lỏng và cơ học rắn theo nghĩa là đất bao gồm một hỗn hợp không đồng nhất của chất lỏng (thường là không khí và nước) và các hạt (thường là đất sét, bùn, cát và sỏi) nhưng đất cũng có thể chứa chất rắn hữu cơ và các chất khác -, cơ học đá - là khoa học lý thuyết và ứng dụng nghiên cứu ứng xử của đá, nó là một nhánh của cơ học nghiên cứu phản ứng của đá trong môi trường tự nhiên dưới tác dụng của trường lực. Cơ học là hình thành từ một phần của địa cơ học, một hướng nghiên cứu về phản ứng cơ học của các vật liệu địa chất bao gồm cả đất. Cơ học đá được ứng dụng trong khai thác mỏ, dầu khí, kỹ thuật xây dựng như đường hầm, hầm mỏ, đào dưới lòng đất, khai thác mỏ lộ thiên, giếng dầu khí, xây dựng đường, bãi thải, và các công trình xây dựng trên hoặc trong đá. Nó cũng bao gồm việc thiết kế hệ thống chịu lực để ổn định thành vách hầm và mỏ -, địa kỹ thuật - là một ngành kỹ thuật liên quan đến thăm dò và xử lý các tính chất của vật liệu đất, có ứng dụng cho xây dựng. Chủ đề này liên hệ mật thiết với cơ học đất, ngành cơ học liên quan đến thuộc tính của đất; ví dụ như sự nén và phình to của đất, sự thấm nước, độ nghiêng/dốc, tường chống đỡ, nền móng, nền đất, mấu neo trong đất và đá, việc sử dụng các vật liệu chịu lực kéo tổng hợp trong công trình đất, sự tương tác của công trình đất, và địa động học -, nước ngầm - là thuật ngữ chỉ loại nước nằm bên dưới bề mặt đất trong các không gian rỗng của đất và trong các khe nứt của các thành tạo đá, và các không gian rỗng này có sự liên thông với nhau. Nước dưới đất được bổ cấp từ, và chảy từ bề mặt đất tự nhiên xuống. Nơi xuất lộ tự nhiên của nước thường là tại các sông suối. Nếu sông suối này chảy vào vùng bị đóng kín thì tạo ra các vùng đất ngập nước, và tại vùng sa mạc thì có thể hình thành các ốc đảo. Nước dưới đất thường được khai thác phục vụ cho nông nghiệp, đô thị, và công nghiệp qua các giếng khai thác nước. Ngành nghiên cứu sự phân bố và vận động của nước dưới đất được gọi là địa chất thủy văn -, thủy văn học - là ngành khoa học nghiên cứu về sự vận động, phân phối, và chất lượng của nước trên toàn bộ Trái Đất, và vì thế nó đề cập đến cả vòng tuần hoàn nước và các nguồn nước. Những người nghiên cứu về thủy văn học được gọi là nhà thủy văn học, họ làm việc trong cả lĩnh vực khoa học Trái Đất hay khoa học môi trường, địa lý tự nhiên hay kỹ thuật xây dựng và kỹ thuật môi trường -, và dân sự thiết kế. Hai khía cạnh trong giáo dục của các nhà địa chất kỹ thuật cung cấp cho họ một khả năng độc đáo để hiểu và giảm thiểu các mối nguy liên quan đến tương tác cấu trúc Trái Đất.