对水利建设场地及有关地区进行地质调查和研究。主要任务是查明与工程建设有关的地质条件并作出评价，预测可能出现的工程地质问题，提出所需的防治措施与建议，为规划设计和施工提供必要的地质资料。工程地质勘察是水利工程建设的基础工作，直接关系到工程的运行安全、建设周期和工程造价。
一般有：区域构造稳定问题和水库地震水库渗漏和渠道渗漏、塌岸、浸没及其他环境地质问题；水利工程建筑物地基的渗透稳定、动力稳定、抗滑稳定和不均匀沉陷；地下洞室围岩稳定；天然边坡和开挖边坡的稳定（见边坡稳定）；
天然建筑材料调查；地下水的测试与水质评价等。
水利工程地质勘察通常分阶段进行，一般按工程规模大小、重要性和地质条件复杂程度而定。大型工程分四个阶段（规划、可行性研究、初步设计和技施设计），中小型工程可适当简化，对河道堤防或地质条件简单的小型工程可不分阶段，一次作完。各阶段的任务是：①规划阶段要了解河流或河段的区域地质和各规划方案的基本地质条件，初步分析第一期开发工程的主要工程地质条件，普查天然建筑材料；②可行性研究阶段要确定
地震基本烈度，对区域构造稳定性作出结论，选择坝址并确定基本坝型，对库、坝区主要工程地质问题作出初步评价，初查天然建筑材料；③初步设计阶段要为确定主要建筑物轴线、形式，查明工程地质条件，对库区专门性工程地质问题作出评价，提出各项长期观测网的设计，详查天然建筑材料； ④技施阶段除补充必要的工程地质勘察外，主要是进行工程地质专门性问题的研究，完善观测系统，通过施工开挖核实地质资料并进行施工编录。
工程地质勘察成果的质量，主要取决于勘察方法的完善程度及其合理的选用。水利工程地质勘察的基本方法有：
工程地质测绘、工程地质勘探（含
工程地球物理勘探）、工程地质试验和工程地质监测等。勘察方法的选用，要根据勘察任务的要求，结合具体的地质条件，因地制宜，综合采用各种勘察方法。布置勘察工作，必须遵循由面到点，点面结合，由地表到地下，由宏观到微观，由定性到定量的原则，坚持先测绘后勘探、试验的工作顺序，