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 本系結合一流教學及研究團隊投入各項專業研究領域，全面涵蓋地球環境、地球物質、衛星資訊應用和地質災害防治等四大跨領域研究，依性質可分為基礎地球科學與科技應用兩方面：
（1）基礎地球科學方面－進行地球物質及其活動和演化、全球環境變遷、地震學、地球化學、海洋學、地質微生物學、大地構造和水文及環境地質之分析及基礎研究，追求科學真理及開發新研究領域。
（2）科技應用方面－進行礦物、寶石及材料物理特性分析及合成加工、放射性同位素及穩定同位素在地球及海洋科學上之應用、天然災害調查及防治、工程地質、水文地質及環境污染調查研究、水資源之開發及利用、衛星資訊與大地測量、地理資訊系統應用…等方面之地球、海洋及環境科學應用。特別是近年來引進衛星資訊應用之人才及資源，與本校防災研究中心及衛星資訊研究中心配合發展相關之科技應用及技術研發，已有豐碩的成果。
本系除設有地球科學、礦物學、岩石學、礦床學等基礎教育實驗教室外，各項專業研究領域另設有專業實驗室，配合教學及研究需求:
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