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。
勘探工作包括地球物理勘探、钻探、井探、槽探和洞探等方法，用以调查地下地质情况。利用勘探工程进行取样或原位测试。选用的勘探方法应符合勘察目的及岩土的特性。地球物理勘探，简称物探，是一种间接的勘探手段，其优点是较之钻探和井探、槽探和洞探轻便、经济而迅速，能够及时解决工程地质测绘中难以推断而又急待了解的地下地质情况，所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是，物探成果判释往往具有多解性，方法的使用又受地形条件等的限制，其成果需用其他勘探方法加以验证。
土试样质量等级分为四个等级，根据试验目的划分，试样采取的工具和方法可根据土试样质量等级和适用土类综合确定。岩石试样可以利用钻探岩心制作或者在探井、探槽、探洞中刻取。采取的试样应进行加工，满足试块加工要求。采取的岩土试样送往有资质的实验室进行各种实验项目的测试，获取可靠的物理、力学性指标参数，为设计人员提供有力的依据。
现场检验与监测
现场检验与监测是构成岩土工程系统的重要环节，主要目的在于保证工程质量和，提高工程效益。现场检验和监测应在工程施工期间进行，对有特殊要求的工程，应根据工程的特点，确定必要的项目，在使用期内继续进行。
现场检验包括施工阶段对前期勘察成果验证以及岩土工程施工监理和质量控制;现场监测主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营期的结构物监测和对环境影响的监测等方面。