Pagrindinis Įstaigos veiklos tikslas yra: taikomųjų geologijos mokslo tyrimų pagrindu vykdyti šalies ūkio plėtrai reikalingus geologinius mokslinės ir taikomosios veiklos darbus, inovacinius projektus, skleisti šalyje geologijos mokslų šakų pasaulio mokslo ir technologijų pasiekimus. LGS koordinuoja bendradarbiavimą su kitomis geologinėmis organizacijomis, atstovauja Įstaigos interesus šalyje ir užsienyje.