பெரும்பான்மையான புவியியல் ஆய்வுகள் பாறைகளைப் பற்றிய ஆராய்ச்சிகளுடன் நெருங்கிய தொடர்பினைக் கொண்டுள்ளன. பூமியின் புவியியல் வரலாற்றின் பெரும்பகுதி தரவுகளை இப்பாறைகள் வழங்குகின்றன. பாறைகள் பொதுவாக மூன்று பெரும் பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன. அவை, தீப்பாறைகள், படிவுப் பாறைகள், மற்றும் உருமாறிய பாறைகள் என்பனவாகும்.

தீப்பாறைகள் உருகிய கற்குழம்பிலிருந்து உருவாகின்றன. இவை, பாதாளப் பாறை, எரிமலைப்பாறை என இரண்டு பிரிவுகளாக அமைகின்றன. பூமியின் மையப் பகுதியிலிருந்து உருகிய கற்குழம்பு மேல் நோக்கித் தள்ளப்பட்டு, பூமியின் மேலோட்டுப் பகுதியிலுள்ள இடைவெளிகளில் தங்கி அங்கேயே மெதுவாகக் குளிர்ந்து படிவமாகும் போது பாதாளப் பாறைகள் உருவாகின்றன. எரிமலைப் பாறைகள், புவி மேற்பரப்பை அடையும் எரிமலைக் குழம்புகளில் இருந்து அல்லது ஆங்காங்கே நிகழும் வெளித்தள்ளல்களில் இருந்து உருவாகின்றன.

பாறைத் துகள்கள், கரிமப்பொருள் துணிக்கைகள், வேதிப்பொருள் வீழ்படிவுகள் ("chemical precipitates") என்பவை படிப்படியாக ஓரிடத்தில் சேர்ந்து, பின்னர் அழுத்தப்படுவதன் மூலம் ஒன்று சேர்ந்து உருவாவதே படிவுப் பாறைகள் எனப்படுகின்றன. இவை, சிறப்பாக, காபனேற்றுகள் அதிகமுள்ள படிவுப் பாறைகள், புவி மேற்பரப்பிலோ அல்லது அதற்கு அருகாமையிலோ உருவாகக்கூடும்.

தீப்பாறைகள், படிவுப் பாறைகள் அல்லது ஏற்கனவே உருவான உருமாறிய பாறைகள், அவை உருவானபோது இருந்ததிலும் வேறான வெப்பநிலை, அழுத்தச் சூழ்நிலைகள் என்பவற்றில் உருவாவனவே உருமாறிய பாறைகள் எனப்படுகின்றன. இதற்கு வேண்டிய வெப்பநிலையும், அழுத்தமும் புவி மேற்பரப்பில் காணப்படுவதிலும் அதிகமாக இருக்கவேண்டும். இது பாறைகளில் உள்ள கனிமங்கள் வேறு கனிம வகைகளாக அல்லது வேறு வடிவிலமைந்த அதே கனிமமாக உருமாறுவதற்கு (எகா: மீள்படிகமாதல் ("recrystallisation") ஏற்ற அளவில் அமைய வேண்டும்.
பாறைகள் புவி மேற்பரப்புக்குக் கீழே ஆழத்திற்குத் தள்ளப்படும்போது அவை உருகிக் கற்குழம்பு ஆகின்றன. மேற்படி கற்குழம்பு உருகிய திரவ நிலையில் தொடர்ந்தும் இருப்பதற்கான சூழல் இல்லாது போகும்போது, அது குளிர்ந்து திண்மமாகித் தீப் பாறையாக உருவாகும். இவ்வாறு புவிக்கடியில் உருவாகும் தீப் பாறைகள், ஊடுருவிய பாறைகள் (intrusive rocks) அல்லது பாதாளப் பாறைகள் (plutonic rocks) என அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த நிகழ்முறையின் போது கற்குழம்பு மிக மெதுவாகவே குளிர்ந்து திண்மமாவதால், இவ்வாறு உருவாகும் பாறைகள் கரடுமுரடான (பெருப்பருக்கை = coarse-grained) பரப்புத்தோற்றம் (texture) கொண்டு அமைகின்றன. கற்குழம்பு, எரிமலை வெடிப்புப் போன்ற நிகழ்வுகள் காரணமாக வெளியேறி வளிமண்டலத்துள் வரும்போது அது விரைவாகக் குளிர்ச்சியடைகிறது. இவ்வாறு உருவானவை தள்ளற் பாறைகள் (extrusive rocks) அல்லது எரிமலைப் பாறைகள் (volcanic rocks) எனப்படுகின்றன. இத்தகைய பாறைகள் கரடுமுரடற்ற (நுண்பருக்கை = fine-grained) அல்லது வளவளப்பான பரப்புத்தோற்றம் கொண்டவையாக உருவாகின்றன. சில சமயம் இக் கற்குழம்பு குளிர்தல் மிக வேகமாக நடைபெறுவதால் படிகங்களாக (crystals) உருவாக முடியாமல் இயற்கைக் கண்ணாடியாக மாறுகிறது. மூன்று வகைப் பாறைகளில் எதுவும் உருகித் தீப்பாறையாக ஆகமுடியும்.

மேற்கண்ட மூன்று முக்கிய பாறைகளை உருவாக்கும் தாதுக்களை புவியியலாளர்கள் மதிப்பீடு செய்கின்றனர். மேலும் பாறைகளில் உள்ள தாதுக்களுக்கேற்ப அவற்றின் நிறமும் மாறுபடுகிறது. ஒவ்வொரு பாறையும் அதற்குரிய பௌதீகப் பண்பினைப் பெற்றுள்ளது. இதற்கேற்ப பல்வேறு ஆய்வுகள் நடத்தப்பட்டு வரையறை செய்யப்படுகின்றன. தாது கண்டறியும் சோதனைகள் கீழ்கண்டவாறு அமைகின்றன.

நிலவியல் கடிகாரம்
நிலவியல் பொருட்கள்
வரலாறு
பாறை