Las colecciones geológicas custodian un importante patrimonio natural y están formadas por tres importantes colecciones de referencia nacional e internacional: paleontología (fósiles y lámina delgada), petrología (rocas y lámina delgada) y mineralogía (minerales, gemas y meteoritos).
Las colecciones están alojadas en el Museo y son conservadas y estudiadas por geólogas y geólogos especializados que las documentan inventariando, catalogando, informatizando y publicando las bases de datos para facilitar su uso a la comunidad científica. Utilizan para ello los laboratorios especializados del Museo.