การทดสอบทางธรณีเทคนิควิเคราะห์ลักษณะของดินจำนวนมากรวมถึงความหนาแน่นความสามารถในการระบายน้ำความชื้นและปริมาณของอนุภาค ดินโดยทั่วไปประกอบด้วยดินแร่ธาตุและหินพร้อมกับน้ำและอากาศ บางพื้นที่มีดินที่มีดินเหนียวหรือทราย บริการด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมประเมินองค์ประกอบของดินในพื้นที่เฉพาะก่อนที่จะเริ่มการก่อสร้างซึ่งจะกำหนดสภาพของพื้นดินภายใต้สถานการณ์ต่าง ๆ สภาพแวดล้อมและสภาพอากาศที่อาจทำให้เกิดการขยายตัวของดินและการหดตัวหรือการขยับพื้นดินเป็นปัจจัยที่มีการวิเคราะห์ทดสอบทางธรณีเทคนิค
ก่อนที่จะใช้เงินหลายล้านดอลลาร์และสร้างชั่วโมงทำงานหลายร้อยชั่วโมงเจ้าของที่ดินจำเป็นต้องรู้ว่าพื้นดินสามารถรองรับอาคารที่เสนอได้หรือไม่ พื้นดินที่เต็มไปด้วยอากาศนุ่มอาจทำให้เกิดการตกตะกอนของโครงสร้างมากกว่าที่ต้องการทำให้เกิดการแตกร้าวก่อนกำหนดทั่วทั้งอาคาร พื้นที่ที่มีฝนตกหนักและตามด้วยความร้อนจัดอาจมีการเคลื่อนตัวของดินซึ่งอาจทำลายรากฐานของอาคารได้ เมื่อมีการพัฒนาสิ่งกีดขวางหรือกำแพงตามแหล่งน้ำวิศวกรจำเป็นต้องมีชุดการประเมินที่กำหนดว่าโครงสร้างใดบ้างที่อาจป้องกันแผ่นดินถล่มการพังทลายของดินหรือความไม่มั่นคงของลาด
วิศวกรธรณีวิทยาไม่เพียง แต่ทำการทดสอบบนดินที่มองเห็นได้เท่านั้น แต่ยังทำการวิเคราะห์ชั้นใต้พื้นดินด้วยการเจาะตัวอย่างและขุดหลุมหรือร่องลึก ช่างเทคนิคอาจทำการทดสอบในสถานที่ในขณะที่คนอื่นต้องมีการประเมินในห้องปฏิบัติการ การทดสอบทางธรณีเทคนิคเรียกว่าการวิเคราะห์ตะแกรงตรวจสอบขนาดและจำนวนของอนุภาคต่างๆในดิน การวิเคราะห์ไฮโดรมิเตอร์กำหนดปริมาณของอนุภาคตะกอนที่เล็กเกินไปสำหรับการทดสอบตะแกรง การทดสอบเหล่านี้อาจให้ข้อมูลสำหรับการจำแนกดินโดยทั่วไปหรือใช้เพื่อพิจารณาว่าองค์ประกอบของดินเหมาะสำหรับใช้ในการผสมคอนกรีตหรือไม่
การทดสอบจำนวนมากกำหนดความชื้นและผลกระทบของความชื้นบนดิน การทดสอบทางธรณีเทคนิค จำกัด ขีดความสามารถในการวิเคราะห์ปริมาณของความชื้นที่จำเป็นก่อนที่ดินจะกลายเป็นของเหลวในขณะที่การทดสอบการหดตัวเชิงเส้นกำหนดปริมาณของการจัดแสดงพื้นที่เปียกชื้นการหดตัวหลังจากถูกสัมผัสกับสภาพการอบแห้งที่รุนแรง การทดสอบค่าการนำไฟฟ้าไฮดรอลิกประเมินการไหลของน้ำผ่านดินเหนียวและดินทรายเพื่อทำนายการทรุดตัวของดินและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับโครงสร้าง ปริมาณความชื้นในดินเหนียวเมื่อเปลี่ยนจากเซมิโซลิดเป็นพลาสติกถูกกำหนดโดยการทดสอบขีด จำกัด พลาสติก
การทดสอบบางอย่างประเมินความแข็งแรงโดยรวมของพื้นดิน ตัวอย่างเช่นการทดสอบทางธรณีเทคนิคบดอัดประเมินความหนาแน่นและความชื้นของดินที่มีการบดอัดเพื่อกำหนดว่าที่ตั้งสามารถรองรับโครงสร้างที่มีน้ำหนักมากพอหรือไม่ การทดสอบอัตราส่วนแบริ่งของแคลิฟอร์เนียวิเคราะห์ความหนาแน่นของดินและการบดอัดโดยใช้เครื่องมือเจาะที่ใช้แรงโดยตรงจำนวนมาก การทดสอบแรงเฉือนจะประเมินความแข็งแรงของทรายที่มีดินซึ่งผู้รับเหมาอาจสร้างเขื่อนหรือกำแพงดิน
