Методы исследования, применяемые при инженерных изысканиях в строительстве, в зависимости от сложности проектируемого объекта, могут включать в себя достаточно большой объем испытаний, начиная от проходки горных выработок и исследований свойств грунтов непосредственно в грунтовом массиве и лаборатории, и заканчивая геофизическими исследованиями и мониторингом геологических процессов.

Выбор методов исследования зависит от тех характеристик грунта, которые необходимо определить при изысканиях, и регламентируется СП 11-105-97, который устанавливает общие технические требования к выполнению комплексных исследований и следующих видов работ, входящих в состав инженерно-геологических изысканий:
- сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет;
- дешифрирование аэро- и космоматериалов;
- рекогносцировочное обследование, включая аэровизуальные и маршрутные наблюдения;
- проходка горных выработок;
- геофизические исследования;
- полевые исследования грунтов;
- гидрогеологические исследования;
- стационарные наблюдения (локальный мониторинг компонентов геологической среды);
- лабораторные исследования грунтов, подземных и поверхностных вод;
- обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений;
- составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;
- камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения).

Сбор материалов изысканий прошлых лет при инженерно-геологических изысканиях проводится для всех этапов (стадий) разработки предпроектной и проектной документации, проводится с целью определения степени изученности инженерно-геологических условий исследуемой территории и оценки возможности использования этих материалов для решения задач проектирования. На основании собранных материалов устанавливается категория сложности инженерно-геологических условий, в соответствии с которыми устанавливается состав, объемы, методика и технология изысканий.

Дешифрирование аэро- и космоснимков применяется, как правило, при изучении и оценке инженерно-геологических условий значительных площадей (протяженности) территорий, а также при необходимости изучения динамики изменения этих условий.

Рекогносцировочные обследования территории используются с целью осмотра места изысканий, оценки рельефа, описания при наличии обнажений (карьеров и других горных выработок), водопроявлений, геологических процессов и пр.

Анализируя результаты, полученные при изучении материалов прошлых лет, аэрофотоснимков и данные, полученные при проведении рекогносцировочных исследований, намечают участки более детальных исследований. Намечают линии опорных геолого-гидрогеологических разрезов, участки более подробного изучения характеристик состава, состояния и свойств грунтов, гидрогеологических параметров водоносных горизонтов и т.п. с выполнением комплекса горнопроходческих работ, геофизических, полевых и лабораторных исследований, а также, при необходимости, стационарных наблюдений.

Затем осуществляется проходка горных выработок, полевые методы и геофизические исследования.

Проходка горных выработок является основным методом исследования, т.к. позволяет точно определить геологический разрез, литологические границы, глубину залегания уровня грунтовых вод и отобрать образцы грунтов и подземных вод для определения их состава и свойств в лабораторных условиях. Кроме того, горные выработки позволяют выявить и оконтурить зоны проявления опасных геологических процессов, а также служат для производства геофизических исследований.

Полевые методы исследования грунтов позволяют расчленить геологический разрез, оконтурить линзы и прослои слабых грунтов, определить деформационные и прочностные свойства грунтов в условиях естественного залегания, определить их пространственную изменчивость, провести стационарные наблюдения за изменением во времени физико-механических свойств намывных и насыпных грунтов, определить динамическую устойчивость водонасыщенных грунтов, оценить возможность погружения свай в грунты и несущей способности свай. Выбор методов полевых исследований грунтов осуществляется в зависимости от вида изучаемых грунтов и целей исследования с учетом стадии (этапа) проектирования, уровня ответственности зданий и сооружений, степени изученности и сложности инженерно-геологических условий. Полевые методы рекомендуется сочетать с другими способами определения свойств грунтов (лабораторными или геофизическими) с целью выявления взаимосвязи между одноименными или другими характеристиками и установления более достоверных их значений. Определение физико-механических характеристик грунтов по результатам статического и динамического зондирования производится на основе установленных региональных корреляционных зависимостей (таблиц), связывающих параметры, полученные при зондировании, с характеристиками, полученными прямыми методами.

Также для обеспечения достоверности и точности интерпретации результатов геофизических исследований проводятся параметрические измерения на опорных (ключевых) участках, на которых осуществляется изучение геологической среды с использованием комплекса других видов работ (бурение скважин, зондирование, с определением характеристик грунтов в полевых и лабораторных условиях).