Petrologie is die wetenskaplike studie van gesteentes, insluitend hul samestelling, struktuur en oorsprong. Dit behels die ondersoek van die fisiese en chemiese eienskappe van gesteentes, asook hul mineralogiese en geologiese eienskappe. Petrologie is 'n belangrike tak van geologie, en dit word gebruik om die geskiedenis en evolusie van die aardkors te verstaan, asook om natuurlike hulpbronne soos minerale, olie en gas te identifiseer.