中央地质调查所，前身为北平地质调查所。1913年，中国地质事业的开创者章鸿钊、丁文江、翁文灏在当时北洋政府工商部管辖下在北京创办了地质研究所（实际上是一所地质学校），开始招收培养第一代地质专门人才。到1916年10月这批学生毕业，成为中国第一批地质调查研究人员，遂将地质研究所更名为北平地质调查所。1933年，所长翁文灏筹划南迁，1935年迁南京，北平置分所。1937年迁长沙；1938年迁四川北碚。1941年称中央地质调查所，以示区别于地方地质调查所。1943年设西北分所于兰州。1945年迁回南京，同年恢复北平分所。1949年后编入新的地质机构。

中央地质调查所，是中国建立最早、规模最大、影响最广的地质机构。它对中国地质工作、地质研究、地质人才的培养与团结，均起到了中坚作用。

辛亥革命胜利后的第二年（1912），中华民国临时政府在南京成立。临时政府实业部矿务司设有地质科。这是中国政府机构中第一次出现“地质”二字。科长由刚从日本东京帝国大学理科大学地质学科毕业回国的章鸿钊担任。章鸿钊富有爱国热忧，他认为此时正是振兴实业开展地质事业的绝好时机，于是发表了《中华地质调查私议》一文，他痛陈中国地质调查之重要，建议在鼎革之初，随着新兴的国运即开始工作，并提出计划，要求“专设地质调查所，以为经营之基；树实利政策，以免首事之困；兴专门学校，以育人才；立测量计划，以制典图”，他还代实业部拟订了《调查地质咨文》。

章鸿钊虽提出要办地质调查所，还作了具体规划，但是他担任地质科长一职仅几个月，后来政府北迁，地质科科长一职改由丁文江担任。丁文江早期赴英留学，1911年毕业于英国格拉斯哥大学，学的是动物学和地质学。回国后不久，于1913年初，受工商部矿政司司长张轶欧之邀入京担任地质科科长。

丁文江一上任，就和张轶欧商量，并呈请工商部批准，改地质科为地质调查所。丁文江出任所长。1914年1月，农林、工商两部合并为农商部。1916年1月，地质调查所一度改称地质调查局，隶属农商部矿政司，司长张轶欧兼任局长，丁文江任副局长，还聘矿政司顾问、瑞典人安特生（J.G.Andersson）任副局长。局下设地质、矿产两股，由章鸿钊、翁文灏分别任股长。同年10月，又改回地质调查所原称，丁文江任所长。此时，该所为独立预算单位，再加上当年7月得到地质研究所毕业生充实，所以规模初具，组织奠成，正式开始了地质调查工作。1926年，翁文灏继任所长。1927年隶属农矿部，1928年隶属经济部，归南京国民政府统辖，同时与中央研究院结成合作关系，并得到中华教育文化基金委员会资助。1935年，该所迁南京，北平置分所。1937年迁长沙；1938年迁四川北碚。1941年称中央地质调查所，以示区别于地方地质调查所。1943年设西北分所于兰州。1945年迁回南京，同年恢复北平分所。历任所长有丁文江、翁文灏、黄汲清、尹赞勋、李春昱等。1949年后编入新的地质机构。

该所早期开展的工作主要有：测绘地质图、矿产调查、矿物矿石研究、古生物研究、地震记测、燃料研究、土壤调查等。特别是古生物研究方面，葛利普、孙云铸、杨钟健、裴文中等人的研究成果，蜚声中外。

该所出版有：《中国古生物志》（4种）、《地质汇报》、《地质专报》（3种）、《地震专报》、《土壤专报》等书刊。其中一百多册《中国古生物志》，受到国际地质界的重视。

中央地质调查所还设立过两个分所。

北平分所：1935年冬，地质调查所迁南京。一年前就决定在北平设立分所，1934年10月任命谢家荣为分所所长。一年多后，改由杨钟健任所长。当时在北平任职的有王竹泉、杨杰、张北瑾、朱钦吾和新生代研究室的几个人。1937年日寇占领北平后，房屋及设备被日军占用，并开办了“华北地质研究所”。至此，除新生代研究室在协和医学院内照常工作外，余均停顿。抗战胜利后，中央地质调查所所长李春显即派留住北平的王竹泉、裴文中接收北平的所有财产，同时派高振西赴北平协助接收并计划恢复北平分所的事宜。1946年8月重新组建完成，所长由高平代理。所内设地质矿产、矿物岩石、地层古生物、新生代、地震、土壤等研究室，以及化验室、陈列室 、图书室等，共约30人。

西北分所：甘肃省政府与中央地质调查所于1942年5月合办西北矿产调查处。抗日战争期间，“开发西北”的呼声很高，顺应形势的发展，1943年9月扩大为西北分所，所长王曰伦，下设地质矿产、测绘、化验、陈列和图书等室，编制为39人，在那里工作的有路兆洽、李树勋、徐铁良、陈梦熊、韩德修、毕庆昌、叶连俊、何春荪等。 该所先后组织了祁连山考察队、白银石考察队、六盘山考察队，爬雪山冰峰，涉戈壁沙漠，为中国西北地区的地质 工作奠定了基础。

从1913年至1949年的37年间，曾经作为中国最大的地质机构而存在的地质调查所，其所取得的成就，不仅为中国人称颂，也使许多外国人惊叹。夏绿蒂在她的著作中曾写道：”在1949年以前的岁月里，地质调查所成为中国人伟大的骄傲。地质调查所活生生地说明：只要提供适当的工作条件，中国人在科学成就上就可以同西方国家媲美。”另一位评论者则写道：“地质调查所在国际学术界有着其应有的地位，它的学者是知名的，它的杂志被人们广泛阅读，它的研究对发展地球的博物史知识作出了真正的贡献。西方人士把地质调查所称为民国时期最出色的科学研究机构。”