นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ศึกษาธรณีวิทยาของดาวเคราะห์อื่นนอกเหนือจากโลกรวมถึงดาวเทียม เขตข้อมูลหรือที่เรียกว่าโหราศาสตร์หรือ exogeology มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับธรณีวิทยาแบบดั้งเดิม แต่มุ่งเน้นไปที่หัวข้อเช่นโครงสร้างภายในของดาวเคราะห์และกิจกรรมภูเขาไฟและพื้นผิว นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์อาจตรวจสอบตัวอย่างที่ดึงมาจากภารกิจอวกาศหรืออุกกาบาตที่พุ่งชนพื้นผิวโลก ภาพถ่ายและข้อมูลอื่น ๆ เกี่ยวกับดาวหางดวงจันทร์และดาวเคราะห์ที่ส่งจากโพรบก็เป็นที่สนใจของนักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ด้วย การสร้างแผนที่ดาวเคราะห์และดวงจันทร์ที่แม่นยำและการอ้างถึงความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นเป็นเป้าหมายการวิจัยทางธรณีวิทยาของดาวเคราะห์สองแห่ง
วัตถุท้องฟ้าเช่นดาวเคราะห์ดวงจันทร์และดาวหางล้วนมีคุณสมบัติทางธรณีวิทยาที่มีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่นภูเขาที่สูงที่สุดในระบบสุริยจักรวาลอยู่บนดาวอังคารและมีช่องน้ำแข็งแช่แข็งในหลุมอุกกาบาตบนดาวพุธ ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติเหล่านี้ถูกรวบรวมในหลาย ๆ ทางรวมถึงทางกล้องโทรทรรศน์ตัวอย่างที่รวบรวมโดยนักบินอวกาศและภาพถ่ายและข้อมูลจากยานสำรวจอวกาศ การทำแผนที่อย่างรอบคอบและการตรวจสอบคุณสมบัติทางธรณีวิทยาเหล่านี้สามารถเปิดเผยมากเกี่ยวกับวิธีการที่ร่างกายถูกสร้างขึ้นอย่างไรองค์ประกอบทางธรณีวิทยาของมันเปรียบเทียบกับของโลกและไม่ว่าจะมีหรือมีชีวิตอยู่ที่นั่น
นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ใช้เทคนิคจากสาขาอื่นภายในธรณีวิทยาเช่นธรณีวิทยาและธรณีฟิสิกส์เพื่อศึกษาองค์ประกอบและโครงสร้างขององค์ประกอบทางธรณีวิทยาและองค์ประกอบของดาวเคราะห์อื่นและดาวเทียมของพวกเขา การวิเคราะห์ทางกายภาพของตัวอย่างและข้อมูลและภาพถ่ายเป็นแหล่งข้อมูลหลัก การวิจัยนี้สามารถเปิดเผยได้ว่าทำไมดาวเคราะห์ถึงมีสีที่แน่นอนไม่ว่าจะมีหรือเป็นน้ำและหากมีการระเบิดของภูเขาไฟบนพื้นผิว ยกตัวอย่างเช่นดาวอังคารเป็นสีแดงเพราะพื้นผิวของดาวเคราะห์ปกคลุมด้วยเหล็กออกไซด์ซึ่งถูกพาไปยังชั้นบรรยากาศด้วย
ภารกิจสำคัญสำหรับนักธรณีวิทยาดาวเคราะห์คือการทำแผนที่พื้นผิวของดาวเคราะห์หรือหนึ่งในดาวเทียมของมัน ยานสำรวจอวกาศส่งภาพถ่ายความละเอียดสูงของพื้นผิวที่เผยให้เห็นหลุมอุกกาบาตและคุณสมบัติอื่น ๆ เช่นภูเขาและหุบเขารวมถึงสีและพื้นผิว ภาพถ่ายความละเอียดสูงของวงโคจรสามารถใช้ร่วมกับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติเพื่อปรับปรุงภาพพื้นผิวและเผยรายละเอียดที่ใกล้เคียง หลักฐานการไหลของริ้วรอยที่ไหลลงสู่ร่องปล่องภูเขาไฟในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนบนดาวอังคารสามารถช่วยนักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ทำการอนุมานเกี่ยวกับการปรากฏตัวของของเหลวมากกว่าเพียงแค่น้ำแช่แข็ง น้ำของเหลวให้สภาพแวดล้อมที่ดีกว่าสำหรับชีวิตมากกว่าน้ำในสภาวะแช่แข็ง
นอกเหนือจากการทำแผนที่นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ยังอาจมุ่งเน้นไปที่การเกิดหลุมยุบและชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ Impact cratering เป็นกระบวนการทางธรณีวิทยาหลักที่กำหนดพื้นผิวของดาวเคราะห์และสามารถสร้างคุณสมบัติทางธรณีวิทยามากมาย นักธรณีวิทยาจะต้องแยกแยะความแตกต่างระหว่างการเกิดปล่องภูเขาไฟที่เกิดจากกิจกรรมของภูเขาไฟและที่เกิดจากผลกระทบของสิ่งแปลกปลอม บรรยากาศของดาวเคราะห์สามารถเปิดเผยความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงได้มาก แต่ก็สามารถกำหนดพื้นผิวของดาวเคราะห์ผ่านลมน้ำค้างแข็งและการตกตะกอน
อาชีพในฐานะนักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ต้องมีปริญญาเอกในเรื่อง เนื่องจากเป็นวิชาชีพเฉพาะทางธรณีวิทยาสถาบันการศึกษาเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่เปิดสอนหลักสูตรขั้นสูงในสาขานี้ นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกาเป็นลูกจ้างของมหาวิทยาลัยศูนย์วิทยาศาสตร์การสำรวจทางธรณีวิทยาของ Unites States Geology และ National Aeronautics and Space Administration พวกเขาทำการวิจัยและสร้างแผนที่ของดาวเคราะห์และดวงจันทร์ที่เน้นทุกอย่างจากหลักฐานของความเข้มข้นของน้ำที่ผ่านมาเพื่อส่งผลกระทบต่อหลุมอุกกาบาตและกิจกรรมภูเขาไฟ
