工程地质勘探一般在工程地质测绘的基础上进行。它可以直接深入地下岩层取得所需的工程地质条件资料，是探明深部地质情况的可靠的方法。工程地质勘探的主要方式有工程地质钻探、坑探和物探，其主要任务为：
1、探明建筑场地的岩性及地质构造，即以及各地层的厚度、性质及其变化；划分地层并确定其接触关系；以及基岩的风化程度、划分风化带；研究岩层的产状、裂隙发育程度及其随深度的变化；研究褶皱、断裂、破碎带以及其他地质构造的空间分布和变化。
2、探明水文地质条件，即含水层、隔水层的分布、埋深、厚度、性质及地下水位。
3、探明地面及物理地质现象，包括河谷阶地、冲洪积扇、坡积层的位置和土层结构；溶岩的规模及发育程度；滑坡及泥石流的分布、范围、特性等。
4、提取岩土样及水样，提供野外试验条件。从钻孔或勘探点去岩土样或水样，提供室内试验、分析、鉴定之用。勘探所形成的坑孔可为现场原位试验提供场所和条件。
原位测试一般都借助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物理力学性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力应变时间关系参数等。原位测试包括：静力触探、动力触探、静载试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、现场直接剪切试验、岩体原位应力测试、岩土波速测试等。优点: 不脱离原来环境，在不扰动或基本不扰动地层的情况下对地层进行测试;所测定的岩土体尺寸大，能够反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好;试验的周期较短，效率高;尤其对于难以取样的地层仍能通过试验评价其工程性质。
(2)室内试验
主要内容包括：土的物理性质试验、土的压缩-固结试验、土的抗剪强度试验、土的动力性质试验、岩石试验。
优点：试验条件比较容易控制(边界条件明确，水条件和应力路径容易控制;可以大量取样试验。
缺点：尺寸小，不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响，代表性差;试样不可能真正保持原状，在采样、运送、保存和制备等方面不可避免地受到不同程度的扰动，特别是对于饱和状态的砂质粉土和砂土，难以取得原状试样，使得获取的力学指标严重“失真”。
岩土工程勘察的重要性
不同类型、不同规模的工程活动都会给地质环境带来不同程度的影响；反之不同的地质条件又会给工程建设带来不同的效应。岩土工程勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区做出工程地质评价。对场地进行勘察，可以给整个工程流程提供十分重要的参数和建议，因此十分重要。
3.2岩土工程勘察的必要性
岩土工程勘察是整个岩土工程工作的重要“基石”工作。若勘察工作没有完成到底，外部结构再优质，一旦不良工程地质问题暴露出来，整个建筑和周边环境都会遭受影响，甚至严重破坏。
例如某位于海滨城的工厂在建设时，因为厂址的周边工程地质甚为理想，为非地震区，岩层厚，岩体稳定，且工程地质图上很少见到不良地质现象，所以没有完全到底地完成厂址工程勘察工作，仅满足于摸清覆盖层土质，了解基岩面埋置深度。但事实上，滨海、地谷地区正是地质构造发育的地段。由于覆盖层的掩蔽，加以初勘阶段的不完成到底，可能难以察觉地质缺陷。但在场地平整过程中，甚至在基坑开挖后，整个岩体暴露无遗，出现走向错综、倾角陡峻、节理发育、碎裂严重的接触断裂带清晰轮廓，以及方解石填充的大裂隙和溶洞。终导致该厂址只能向北移动以避开不良地质，造成了大量时间精力和经济的浪费。