Het wetenschappelijk onderzoek in de geologie aan de VUB spitst zich toe op de isotopengeologie.
Een fundamentele werkhypothese in de geologie is het actualiteitsprincipe : "de geologische structuren en gesteenten, die we in de aardkorst vinden, zijn het resultaat van de processen in het verleden die vergelijkbaar zijn met processen die vandaag in en aan de aardkorst plaatsgrijpen" (het "Principle of confornianism" van Charles Lyell, 1833). Dit principe kan ook omgekeerd aangewend worden.
De klimaats- en milieuveranderingen die in het verleden gebeurden - en die qua mechanismen vergelijkbaar zijn met de huidige "natuurlijke" veranderingen - liggen opgetekend in de opeenvolgende geologische afzettingen. Door deze te onderzoeken wordt de continue geologische registratie van milieuveranderingen beter en beter ontrafeld. Deze kennis is de cruciale sleutel om de mechanismen van onze klimaatswijzigingen en Global Changes te begrijpen en te kunnen modelleren naar de toekomst toe.
In de geochronologie - en meer bepaald met de isotopendateringsmethoden - worden gesteenten of geologische gebeurtenissen gedateerd in absolute getallen : in miljoenen of duizenden jaren, met een juist geschatte (zo klein mogelijke) meetfout. In dit domein werkt de onderzoeksgroep Geochronologie (CHRO).
Met sporenelementenanalyse en stabiele isotopengeochemie (het belangrijkste actieterrein van de onderzoeksgroep Isotopengeochemie (GISO)) wordt getracht de geologisch opgetekende chemische en isotopische signalen numeriek te vertalen naar paleo-klimatologische of paleo-omgevingsparameters.
Op experimenteel analytisch vlak hebben beide onderzoeksgroepen de massaspectrometrische bepaling van isotopenverhoudingen gemeen ... maar wel met verschillende massaspectrometers. Met de isotopengeochemie van edelgassen (Ar) (in CHRO) en van lichte stabiele isotopen (in GISO), neemt het geologie-onderzoek aan de VUB een unieke plaats in Vlaanderen (en in België) in.