第四纪地质学是地质学的一个分支学科。其主要任务是研究距今250万年前人类诞生以来地球环境变化规律、地球外部圈层相互作用的动力学过程和人类活动与自然环境变化正负反馈机制等科学问题。同时，研究国土资源开发利用和地质灾害整治、环境规划与保护，探明和开发第四纪海陆相地层中的能源和资源，为政府部门决策提供科学依据。利用多学科交叉合作手段提取和分析保存于第四纪地层中各种高分辨率的环境演变信息，重点研究与人类起源、文明发展、人类活动有关的资源、气候、海面变化、构造运动、灾变事件等，自然环境演变与全球变化的趋势，弄清区域人类活动和环境演变的过程及其对全球变化的响应。
目前，各国政府和科学家对当今人类生存环境和未来命运强烈关注，全球变化问题成为国际前沿性研究热点，第四纪地质科学作为这一研究领域的主要支柱学科之一。该专业目前侧重研究自全新世（11500aBP）以来的环境演变、人类活动、人地关系的变化规律和过程、分析和预测自然环境变化的趋势(如全球气温、海平面上升、水土流失、土地沙漠化、旱涝灾害、生态等方面）、探究提取高分率信息的方法等。
主要研究方向有：
1．土地利用与全球变化
2．环境演变与对策
3．地质环境与灾害
其研究立足于黄河中游特别是黄土高原地区，重点研究这一地区全新世以来的重要环境事件及分布规律、人类生产和资源中对自然环境的影响过程和机理、人地关系的演变规律、该区域对全球变化的影响规律，预测与人类生产和生活有关的气候、地貌等自然环境的长期发展趋势，促进人类对自然环境的最优化利用和可持续发展。