地球科學學院的前身是1952年由北京大學、清華大學、北洋大學和唐山鐵道學院的地質系為基礎組建的北京地質學院礦產地質與普查勘探系（大系），1995年由地質系、地球化學系和地質力學教研室組建而成。許多知名學者，如李四光、袁復禮、張席禔、王炳璋教授，馮景蘭、尹贊勛、王嘉蔭、張炳熹、王鴻禎、楊遵儀、袁見齊、池際尚、郝詒純、馬杏垣、劉寶珺、丁國瑜、楊起、趙鵬大、殷鴻福、於崇文、張本仁、金振民、莫宣學、高山等院士在此任教，為我院（系）的學科建設、科學研究和人才培養作出了重大貢獻。培養的畢業生中涌現出黨和國家領導人（前國務院總理溫家寶）、著名科學家，如丁國諭、張本仁、劉寶珺、馬宗晉、孫大中、歐陽自遠、傅家謨、張彌曼、葉大年、秦蘊珊、李廷棟、殷鴻福、湯中立、金翔龍、馬瑾、戎嘉余、鐘大賚、陳旭、金振民、莫宣學、高山、馬永生、李家彪、彭建兵24位兩院院士。

地球科學學院現任黨委書記王甫、院長章軍鋒。

地球科學院發展目標：堅持標準，追求卓越，探索地球科學奧秘，謀求人地和諧發展，建設“國內一流、國際知名”學院。2013年5月地球科學學院獲批湖北省試點學院，積極探索以激勵教學質量提升、師資隊伍優化和學術卓越為核心價值的體制機制創新，加強地學人才的協同創新和國際化視野培養。

地球科學學院是國家“985”工程優勢學科創新平臺及“211”工程建設重點學科所在地，是國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地。地質學一級重點學科在歷次教育部高校學科評估中均排名全國第一，2016年獲A+學科，2017年入選國家首批“雙一流”學科建設，是地球科學領域ESI前1‰的學科。地質學一級學科下的5個二級重點學科（礦物巖石礦床學、古生物學與地層學、地球化學、構造地質學、第四紀地質學）全都是國家二級重點學科，擁有博士學位授予權。學院以“學科-人才-平臺”為根本，以“一體兩翼”的思想推動地質學國家一級重點學科與地質過程與礦產資源國家重點實驗室、生物地質與環境地質國家重點實驗室的發展。

地球科學學院師資力量雄厚，擁有以中科院院士、國家杰出青年基金獲得者為代表的高層次人才近40人，博士生導師50人、教授60人、副教授46人。2019年地質學專業入選國家級一流本科專業，開設有地質學基地班（國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地）、地質學國際箐英班（面向出國深造）、地質學珠峰班（面向拔尖創新人才培養）、地球化學班，建有北戴河（一年級地質認識實習）、周口店和三峽（二年級野外實踐教學實習）、鄂東－大別山（三年級綜合實習）實習基地，擁有2個國家重點實驗室，2個國家級實驗教學示范中心、3個國家級教學團隊、首個教育部黃大年式“地質學教師”團隊、2個“111”創新引智基地。學校先后與100多所國際知名大學和研究所簽訂了友好合作協議，組建了“地球科學國際大學聯盟”，為地學拔尖人才協同創新和國際化視野培養提供了有利條件。培養的學生具有扎實的地學基礎和實際工作能力，除為地球科學研究和發展輸送高層次人才外，還將在資源、環境、災害、寶玉石、地質工程、遙感地理信息系統和國土資源規劃等地學及其延伸領域中拓寬，使學生在上述部門和領域具有較強的適應國家經濟建設及發展的能力。

科學研究形成殼-幔體系物質及其交換過程、地球表層系統生物與環境相互作用和協同演化、行星科學與深空探測三大研究優勢與特色。建有3個國家創新研究群體和2個高等學校創新引智基地（“111”），在地球生物學、區域大地構造與巖石流變學、巖石圈地球化學、第四紀環境與災害、行星地質與比較行星學等領域，涌現出一批創新性的科研成果，每年發表SCI學術論文150多篇，共7篇高水平研究成果在國際著名的《Nature》（4篇）、《Science》(3篇）雜志上發表。最具代表性的研究成果是2002年以殷鴻福院士和楊遵儀院士為首的科研集體主持研究的“全球二疊系－三疊系界線層型剖面和點（GSSP）”，俗稱“金釘子”，定在中國浙江省長興縣，作為國際對比標準標志著所在國的地層研究水平，為我國贏得了很高的學術榮譽，榮獲國家自然科學二等獎。該成果被評為“2001年中國基礎研究十大進展”、“2001年度中國高等學校十大科技進展”和“2001年中國十大科技新聞”。作為國家級高科技工程的中國大陸科學鉆探工程，是“深入地球內部的望遠鏡”，我校是教育部唯一參加此項國家級高科技工程現場科學研究的大學。地球科學學院金振民院士擔任工程現場指揮部副總地質師，在鉆探現場組建現代化的“巖石物理性質實驗室”。2002年該工程被國家科技部、科技日報社和中央電視臺評為公眾關注的中國十大科技事件之一，2008年該成果榮獲國家科學技術進步二等獎。