1.矿产勘查与评价
本研究方向主要研究矿产形成的地质背景、成矿条件，研究矿床地质特征、成矿作用机制，探索矿产的空间分布规律和时间演化规律，建立成矿模式，研究科学有效的矿产预测、勘查和评价的理论与技术方法;开展矿产资源的经济评价、项目投资决策、风险评估、工程管理和社会、经济效益评估等研究，探索科学、合理的矿业经济评估理论与指标体系，以及有效的资源综合利用、管理和保护体制等。
2.地质工程
本研究方向主要研究水文地质与工程地质等领域的地质工程问题。在水文地质领域，主要研究金属资源堆浸和地浸过程中需要解决的技术难题，研究地下水水量计算与数值模拟技术、地下水溶质运移模拟技术、地热资源水质特征与合理开发利用新技术等，研究矿山环境修复和地下水污染控制技术，研究高放废物地质处置中放射性核素迁移与模拟技术;在工程地质领域，主要研究工程建设所涉及的地质灾害等方面的理论与技术，如岩土体滑坡、隧道围岩坍塌与突水、路基沉降失稳、地面塌陷变形、砂土液化、水土流失等地质灾害的机理、分析评价理论以及防治工程的勘察、设计与处理技术，研究岩土体及特殊岩土的工程性质与稳定性评价理论，研究隧道、基坑、边坡等重大工程建设对地下水环境影响与控制理论。
3.地球探测与信息技术
本研究方向是利用专门的仪器接收来自地下各种物理信息，应用数学物理方法提取或分离有用信息，结合地质条件对有用信息进行解释，推断探测对象在地下赋存的位置、范围和产状。它是地质矿产勘查和地质基础研究不可或缺的重要手段。主要研究领域包括资源与能源地球物理;地球物理信号处理与正反演;环境与工程地球物理;深部地球物理探测方法技术;地球物理仪器及采集系统和放射性地球物理勘探等。