גאולוגיה מבנית או גאולוגיה סטרוקטורלית היא תחום המחקר הגאולוגי העוסק בחקר מבנים גאולוגיים, ביחסים הגאומטריים ביניהם ובתהליכים שיצרו אותם. טווח הגדלים של המבנים הנחקרים רחב מאוד: בקנה-מידה גדול עוסקת גאולוגיה מבנית בהיסטוריה הגאולוגית של כדור הארץ, במעוותים ובתנועתם של לוחות טקטוניים, ובקנה-מידה קטן – בפגמים תת-מיקרוסקופיים במארג המינרלי של סלעים ובסריג הגבישי של המינרלים המרכיבים סלעים אלה.