地球科学専修のカリキュラムは，地球に記録されてきた未知の情報を読み取るための理論と技術の修得を中核としています．そのために，講義のほかに，実験・演習に加え，巡検と呼ばれる野外実習が重視されています．地球科学専修において最も重要な科目は卒業研究です．卒業研究では，様々な講義や演習を通して蓄積された知識と，実験や実習によって身に付けた技術と経験を存分に活かして，試行錯誤を繰り返しながら未知の課題の探求し，解明していきます．その過程では，自らの独特の価値観や基準を構築し，その価値観から自然現象や社会を描写することで，新しい概念の創出につなげられるような思考のトレーニングに重きをおいています．したがって，卒業研究までに専門教育科目をきちんと学んで土台を作っておくことが重要であり，そのために地球科学に関連する様々な選択科目が用意されています．また，教職課程を含む専門以外の多様な科目を履修することも可能なように配慮されています．なお，1年次には高校で地学を履修していない学生にも配慮した基礎専門科目が設置されており，全員が同じレベルでスタートすることができます．
　選択科目を含めると，1年次に2回と2年次に4回の巡検が用意されています．また，3年次には約1週間かけて多様な地学現象を学ぶ「地球科学実習」と，学生ひとりひとりが自ら地質調査を行い，地質図や報告書を作成・発表する「地質調査実習」が用意されています．卒業研究では，山野をかけめぐって地層や化石，岩石・鉱物を調査し，採取した試料をさまざまな方法で分析します．そして，岩石がつくられた環境や条件を推定したり，太古に生起した事件や地質環境を解明したりします．

また，大学院では，より高度な専門知識や調査・分析技術を習得するために，創造理工学研究科の地球・環境資源理工学専攻の修士課程および博士後期課程に進学します．大学院生は日々研究に没頭し，その成果を国内外の学会誌に発表しています．また，学部生のよき相談役を担っています．地球科学専修を卒業し，地球・環境資源理工学専攻に進学した学生からは，大学や研究機関で研究者，教育者としてさらに研究を飛躍させている卒業生が数多く輩出されています．