פטרולוגיה - חקר הסלעים. (ביוונית PETRA - סלע) בפטרולוגיה מתקיים מחקר בהרכב הכימי של הסלעים, תפוצתם, מרקמם וצורתם.
הפטרולוגיה מקיימת מחקר בהתאם לאופי הגיאולוגי של הסלעים ומובחנים בה שלושה תחומי חקר עיקריים :
- חקר של סלעי יסוד, חקירת סלעים נוצרים בהתגבשות של מגמה.
- חקר של סלעי משקע, חקירת תהליכי דחיסה, הסעה ובליה היוצרים סלעי משקע.
- חקר של סלעים מותמרים, חקירת התהליכים הכימיים והפיסיקליים העומדים ביסוד התמרת סלעים, תהליכים אלה נוצרים בתנאי לחץ וטמפרטורה קיצוניים בעומקים שונים בקרום כדור הארץ.
תחום חשוב נוסף, הוא הפטרוגרפיה - תהליך מיון והגדרה מדויקת של סלעים. ע"י בדיקה מעמיקה בטכניקה של יצירת "שקף" מן הסלע, השקף הוא פרוסת סלע בעובי של כ־0.03 מ"מ. אשר לאחר ליטושה נבדקת במיקרוסקופ פטרוגרפי הפועל באור מקוטב.