地質科学は地球の過去と現在の姿を明らかにする科学です．その成果は地球環境問題，資源問題，自然災害対策など，人類の未来に直結する諸問題の理解と解決に貢献しています．本学科の教育の目標は，第一に信州の豊かな自然を地質科学的に理解する能力を育成することです．第二に地球全体に関する系統的な知識と科学的なものの見方の修得を目指します．第三に人類の幸福と自然との共生のために身につけた知識や技術を応用できる力や表現力を育成します．
地質科学科の教育方針の特徴は実習を重視することにあるといえます．１年生では地質科学の基礎概念を学びつつ実際の自然に触れる機会を設け，２，３年生では野外地質見学（巡検）が２年間でのべ約５０日行われます．4年生では教員のマンツーマンの指導を受けながら卒業研究に取り組み，自ら課題を解明する力を養います．さらに，4年間を通じて，幅広い教養を身につけ，基礎的な学力を養い，修得した地質科学の専門知識を卒業後に生かす応用力を身につけるために，人文科学や社会科学を含めた共通教育の履修を重視しています．
地質科学科で学ぶ学生に必要とされることは、自然に触れながら、その体験と学習を通じて地質科学の知識を旺盛に吸収していくための意欲と基礎能力です．意欲をもって積極的に自然に飛び込んでいく人の入学を歓迎します．また学習を進めるための基礎能力，特に自分の意志を表現し，他人の意志を理解するコミュニケーション能力を備えた人を求めます．
