A Cartografia Geológica é uma Missão nuclear do LNEG. O conhecimento aprofundado da infra-estrutura geológica do território emerso e imerso, transcrita em cartografia geológica de utilização universal é o princípio fundamental do planeamento e do desenvolvimento sustentável do território. Com este fim, o LNEG realiza e promove levantamentos geológicos sistemáticos do território a várias escalas, utilizando os modelos mais actualizados e tecnologias inovadoras, como sejam métodos de datação palinológica e absoluta entre outros, deteção remota, geofísica, sistemas GIS.

A Cartografia Geológica sintetiza o conhecimento geológico de uma dada região. A sua interpretação permite elaborar modelos 3D e reconstituir a provável história geológica da região, através da compreensão dos processos geológicos ocorridos e constitui-se num contributo essencial para o reconhecimento e identificação de recursos geológicos e de perigosidade geológica, contribuindo para o planeamento e ordenamento do território e conservação da natureza. Ao LNEG incumbe também a missão de informar as entidades públicas e privadas sobre assuntos correlacionados.

O LNEG tem cartas geológicas publicadas a diferentes escalas: cartas de síntese nas escalas 1:1 000 000; 1:500 000 e 1:200 000. A Carta Geológica de Portugal continental na escala 1/50 000, a mais utilizada em termos de gestão e organização do território, compreende 175 folhas, das quais 78% estão publicadas; as Cartas Geológicas da Região Autónoma dos Açores e Madeira nas escalas 1/50 000 e 1/25 000; cartas geológicas a outras escalas, como a de Lisboa, Algarve e de Parques naturais. Colaborou na publicação da carta Geológica de Espanha e Portugal na escala 1/1 000 000, bem como em diversas cartas de países africanos, nomeadamente, Angola, Guiné-Bissau e Moçambique.

O acervo cartográfico do LNEG está atualmente acessível através do GeoPortal do LNEG, com exceção da cartografia geológica em formato vetor a escalas maiores do que as referidas, designadamente na escala 1/25 000.