Lietuvos geologai jau daugiau kaip du šimtmečius tiria Lietuvos gelmes. Prieš 200 metų, 1803, buvo įsteigta Vilniaus universiteto Geologijos ir mineralogijos katedra, kurioje ir prasidėjo sistemingas geologijos mokslas ir mokymas mūsų krašte. Lietuvoje išgręžta per 25 tūkst. gręžinių, giliausias iš jų – Vydmantų kaime netoli Palangos (2600 m gylio). Gręžiniais iškeliamas uolienų stulpelis – kernas, kurį galima tirti įvairiais būdais ir nustatyti uolienų sandarą, amžių, jose slypinčias organizmų liekanas – fosilijas. Be to, gręžinio sienelės ištiriamos prietaisais ir nustatomos jų fizinės savybės – tankis, poringumas, varža, radioaktyvumas.

Tiriant gelmes, taikomi geofiziniai, seisminiai metodai. Šiuo metu Lietuvos gelmių sandara ištirta iki 90 km gylio.