Bahagian Geosains bertanggungjawab dalam mengawalselia, mengurus dan memantau pelaksanaan perkhidmatan kepakaran teknikal dan data geologi serta geosains negara kepada pihak-pihak berkepentingan di peringkat Persekutuan dan Negeri melalui pengukuhan akta dan undang-undang berkaitan iaitu Akta Penyiasatan Kaji Bumi 1974 dalam bidang perancangan pembangunan, keselamatan awam, pemeliharaan warisan, pendidikan dan pembangunan sumber air bawah tanah secara mampan. Aktiviti geosains antara lain termasuk pemetaan geologi, hidrogeologi, atau kajian air bawah tanah, geologi kejuruteraan, geologi alam sekitar dan geologi warisan.

Bahagian ini juga merupakan urus setia kepada Jawatankuasa Geopark Kebangsaan iaitu sebuah badan pembuat dasar, merangka strategi dan penggalak pembangunan geopark yang telah ditubuhkan kerajaan pada tahun 2015. Jawatankuasa ini dipengerusikan oleh Ketua Setiausaha Kementerian Tenaga dan Sumber Asli (KeTSA) dan dianggotai oleh ketua jabatan agensi di peringkat persekutuan dan negeri yang berkepentingan.

Jabatan di bawah Bahagian ini adalah Jabatan Mineral dan Geosains (JMG).​