隨著工業(yè)化的推進，現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系逐步形成，社會對地質(zhì)工作的需求呈現(xiàn)多樣化，在仍然以滿足礦業(yè)需求為主導(dǎo)的前提下，地質(zhì)工作出現(xiàn)了為多種產(chǎn)業(yè)服務(wù)的格局。

工程地質(zhì)幾乎同礦產(chǎn)地質(zhì)同時誕生。繪制世界上第一張工程地質(zhì)圖 ( 1813)的威廉·史密斯在談到隧道建設(shè)時指出: “研究各種地層特征，使工程師能找到合適的材料，選擇施工位置，避免滑坡和補救施工的不利地質(zhì)條件。”但是，由于礦產(chǎn)資源對工業(yè)化的極端重要性，在現(xiàn)代地質(zhì)工作發(fā)展的最初幾十年中，工程地質(zhì)遠沒有取得礦產(chǎn)地質(zhì)那樣重要的地位。19 世紀后期，歐洲和北美工業(yè)化建設(shè)規(guī)模迅速擴大，公路、鐵路、港口、橋梁、隧道、水壩、機場和城市大型建筑對工程地質(zhì)的需求隨之急劇增加，工程地質(zhì)的重要性迅速凸現(xiàn)出來。1881 年，英國出版了世界上第一部工程地質(zhì)學(xué)教科書，奠定了 “工程地質(zhì)學(xué)”的學(xué)科地位。1900 年，美國第一位工程地質(zhì)學(xué)家查爾斯·伯爾基 ( Charles Berkey) 為修建胡佛水壩正式對一批地質(zhì)學(xué)家開展工程地質(zhì)培訓(xùn)。19 世紀下半葉到 20 世紀初，歐美等國基礎(chǔ)設(shè)施和城市建設(shè)進入高峰，出現(xiàn)了對工程地質(zhì)在人才、理論、技術(shù)、裝備上的很大需求，英、美、加、德、澳等國相繼出現(xiàn)一批工程地質(zhì)學(xué)家，出版了一批工程地質(zhì)、巖土力學(xué)教科書，研發(fā)了一批有效的掘進和鉆探裝備，積累了大量工程勘察案例，工程地質(zhì)作為一門地質(zhì)學(xué)分支學(xué)科和一項專門的地質(zhì)工作在 20世紀初得以確立。

在西方國家工業(yè)化和城市化過程中，工業(yè)供水和城市供水成為發(fā)展中的一個重要問題。于是，在 19 世紀中葉，現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)應(yīng)運而生。法國工程師亨利·達西 ( Henry Darcy) 在他 1856 年出版的第戎市供水報告中，提出了確定地下水滲透系數(shù)的達西公式，標志了現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)的誕生。1885 年，美國地質(zhì)調(diào)查局提交了第一份水文地質(zhì)報告。隨著工業(yè)化和城市化對水資源需求的迅速增長，西方國家在 19 世紀末至 20 世紀初開始大規(guī)模地下水勘查，從而促進了水文地質(zhì)填圖、地下水動力學(xué)理論、地下水污染理論和水源地勘查方法的發(fā)展。到 20世紀 30 ～40 年代，水文地質(zhì)學(xué)的學(xué)科體系和水文地質(zhì)勘查的工程體系基本形成。

災(zāi)害地質(zhì)學(xué)是另一個重要的地質(zhì)學(xué)分支，它大致包括對地震、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害地質(zhì)成因和災(zāi)害規(guī)律的研究。這些地質(zhì)災(zāi)害對生產(chǎn)建設(shè)和人民生命財產(chǎn)造成巨大危害。因此，研究、防治地質(zhì)災(zāi)害成為有關(guān)國家地質(zhì)調(diào)查機構(gòu)的重要職責之一。以地震為例，1755 年葡萄牙里斯本大地震、1783 年意大利卡拉布里亞大地震、1906 美國年舊金山大地震、1923 年日本關(guān)東大地震等推動了地震地質(zhì)學(xué)的研究及地震觀測預(yù)報技術(shù)的發(fā)展。我國自邢臺大地震，特別是唐山大地震之后，國家大大加強了地震地質(zhì)工作的力量。目前，美國、日本、中國等地震多發(fā)國家的地震地質(zhì)工作在理論、技術(shù)、實踐上均處于先進水平。

海洋地質(zhì)的興起與大陸架石油和天然氣資源開發(fā)、海域主權(quán)與國防安全、海岸帶的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護、國際海底礦產(chǎn)資源的勘查開發(fā)活動密切相關(guān)。戰(zhàn)后西方各國經(jīng)濟迅速發(fā)展，進入石油時代，對油氣的需求劇增，加之殖民地獨立運動和兩輪石油危機的沖擊，使西方國家，特別是美、英等國更加重視開發(fā)本土的大陸架油氣資源。出于維護海域主權(quán)和軍事需要，在 20 世紀 70 年代以后，美、英、日、加、韓等國推動了大陸架地質(zhì)和油氣勘查的開展。以美國為例，美國地質(zhì)調(diào)查局在里根總統(tǒng)于 1983 年簽署 200 海里經(jīng)濟區(qū)聲明后，即于 1984 年啟動了一項稱之為 “GLORAIA”的深水填圖計劃，對墨西哥灣、大西洋、太平洋三大近海海域進行系統(tǒng)調(diào)查。美國地質(zhì)調(diào)查局設(shè)立了海岸帶研究專項，對海岸帶的地質(zhì)、資源、環(huán)境、災(zāi)害開展專門研究。20 世紀 70 年代以后，由于擔心陸地資源的枯竭，在國際海底以多金屬結(jié)核、富鈷結(jié)殼、多金屬硫化物礦床為主要目標的勘查活動興起，形成了深海礦產(chǎn)資源勘查新領(lǐng)域。美、英、德、法、日、俄、印、韓和我國都是深海礦產(chǎn)勘查的先驅(qū)者。由于全球構(gòu)造和全球變化研究的需要，大洋科學(xué)鉆探成為海洋地質(zhì)研究的一個新亮點，到 2007 年 10 月，國際大洋鉆探計劃 ( IODP) 已完成 314 個航次的海洋地質(zhì)調(diào)查工作。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，人類對資源的巨大需求和對地球環(huán)境的巨大關(guān)注，海洋地質(zhì)已成為最具發(fā)展前景的地質(zhì)學(xué)分支之一。

20 世紀中后期，社會經(jīng)濟發(fā)展對地質(zhì)工作的需求日益多樣化，為適應(yīng)城市、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、健康、軍事、旅游、休閑等對地質(zhì)工作的需求，相應(yīng)的地質(zhì)工作領(lǐng)域逐步得到拓展，地質(zhì)工作多樣化的格局基本形成。