中華人民共和國地質礦產部直接領導的全國地質科學技術綜合研究機構。其前身是1956年成立的中華人民共和國地質部的幾個研究所。1959年成立，稱地質部地質科學研究院，1975年改稱現名。第一任院長是古生物學傢許傑，現任院長是礦床學傢陳毓川，名譽院長是構造地質學傢黃汲清。
中國地質科學院下設16個全國性、區域性、專業性的研究機構，1個國傢級地質博物館，以及50多個實驗室。辦有20多種專業刊物。（見彩圖）
中國地質科學院
地質研究所 1956年成立於北京。設有區域地質與成礦規律、構造地質、地層與古動物、地層與古植物、變質地質、鎂鐵超鎂鐵巖及有關礦產、同位素地質年代、火山巖及中酸性侵入巖、沉積地質、巖石圈構造物理、極地地質及國外地質、情報等研究室。主要任務是研究中國重要地區的重大基礎地質和地質理論問題；巖石、地層、同位素年代學和全國基礎地質資料的綜合研究和總結；全國和洲際地質圖件的編制；新技術方法在基礎地質和區域地質研究中的應用；以及國外地質的綜合研究。
礦床地質研究所 1956年成立於北京。原名礦物原料研究所，1978年改稱現名。設有區域成礦規律、黑色及有色金屬礦床地質、稀有稀土和貴金屬礦床地質、礦產勘探綜合方法、沉積與非金屬礦床地質、礦物和礦石、穩定同位素實驗、成礦成巖實驗、數學地質、科技情報等研究室。主要任務是在研究解決全國礦產勘查中的關鍵科學技術問題的同時，研究全國重要礦床的礦物、巖石、地球化學特征，成礦作用機理，發展成礦理論；研究和總結國內主要礦產的成礦條件和分佈規律；開展全國礦產區劃和全球礦產地質的研究，以及新技術、新方法在礦床地質工作和礦產預測中的應用。
地質力學研究所 是在李四光倡導建立的地質力學研究室（1956）的基礎上逐步發展起來的專業性研究所。所址在北京。設有區域構造與成礦規律，能源礦產地質，礦田構造與動力成巖成礦，第四紀冰川地質與環境地質，地殼穩定性、地應力與巖石力學、構造應力場、古地磁，新技術開發，地球化學及同位素年齡，測試中心等研究室。主要任務是運用地質力學的理論與方法，研究地殼各類構造體系的發生、發展及礦產分佈規律，以及構造帶地球化學特征、構造動力成巖成礦作用，為礦產預測提供依據；研究現今構造體系的活動性、巖石的力學性質、構造應力場特征，為城市及重點工程建設地區地殼穩定性評價提供依據；開展第四紀冰川及第四紀地質研究，探討第四紀時期氣候的演化規律，為環境及國土整治服務。
巖礦測試技術研究所 1978年成立於北京。其前身是1952年建立的地質部北京實驗室，1956年並入礦物原料研究所，改稱為化學分析研究室。設有礦物與采樣，巖石與礦石等6個研究室。配有等離子光譜儀，原子吸收光譜儀、X熒光光譜儀等先進設備。主要任務是根據地球科學研究，地質礦產資源評價的需要，研究發展巖石礦物分析新技術和新方法，開展各種巖石礦物標準物質的定值分析與研制工作，承擔復雜疑難樣品的測試、仲裁分析。
水文地質工程地質研究所 在1956年成立於北京，1965年遷至河北省石傢莊市正定縣。設有地下水資源、環境工程地質、區域水文地質、地熱及礦泉、水文地球化學、工程地質力學、第四紀地質、巖土工程、同位素水文地質、礦床水文地質、制圖、科技情報等研究室，以及水文地質測試中心和環境地質開放研究實驗室等。主要任務是研究和解決國民經濟建設中帶有普遍性、關鍵性的水文地質、工程地質、環境地質科學技術問題，開展地下水資源評價、合理開發和科學管理研究，發展水文地質學、工程地質學的理論及其技術方法。
巖溶地質研究所 1976年成立於桂林。設有區域巖溶地質、巖溶水文地質、巖溶工程地質、巖溶探測技術、巖溶地質科技情報、實驗分析等研究室。主要研究解決中國巖溶形成發育規律、巖溶水資源的形成條件、分佈規律及其探測方法，以及巖溶區國民經濟建設中的巖溶資源的開發利用，環境治理、巖溶地質災害問題和有關技術方法問題；開展全國性巖溶資料的綜合、總結和研究、發展巖溶地質理論和巖溶探測技術，為全國巖溶區的國土整治、規劃服務。
巖石圈研究中心 1986年成立於北京。主要研究巖石圈結構、深部地質構造及地球物理特征與成礦、地震的關系，建立構造立體圖式與成礦環境模型，為地質找礦、地震預報、工程建設等服務。
區域性地質研究所 沈陽、天津、西安、成都、宜昌、南京地質礦產研究所，均成立於1962年。原名分別為東北、華北、西北、西南、中南、華東地質科學研究所，1978年易為現名。它們的主要任務除研究解決所在地大區的區域地質調查、礦產預測和勘查中的重大地質科技問題外，又各具特色。沈陽所重點開展全國金礦地質研究；天津所重點開展前寒武紀地質和第四紀地質研究；西安所重點開展海相火山巖、基性超基性巖及有關礦產的研究；成都所重點開展沉積學及沉積礦產研究；宜昌所重點開展中酸性侵入巖及有關礦產和地質力學應用研究；南京所重點開展陸相火山巖及有關礦產研究。
五六二綜合研究隊 1976年成立於河北三河縣。主要開展深部地質、災害地質、區域穩定性和礦產地質的研究。
礦產綜合利用研究所和鄭州礦產綜合利用研究所 前者1964年成立於北京，1970年遷至四川省峨眉縣；後者1979年於鄭州市建立。兩所主要從事重要和急需的礦產資源的綜合利用的試驗研究，為礦產資源的綜合評價和開發利用提供依據和方案。
中國地質博物館 見中國地質博物館。