1941 m. sausio 16 d. įsteigtas Lietuvos mokslų akademijos Geologijos ir geografijos institutas, kurio veikla buvo nutraukta baigiantis Antrajam pasauliniam karui. 1945 m. institutas atkurtas. Tyrė daugiausia gamtos išteklius, geografinės ir geologinės aplinkos savybes, leido „Mokslinius pranešimus“, nuo 1958 m. „Geografinį metraštį“, parengė Lietuvos fizinės ir ekonominės geografijos veikalų; rengė mokslininkus.

1963 m. Geologijos ir geografijos institutas perorganizuotas į Lietuvos mokslų akademijos Geografijos skyrių ir Geologijos institutą prie TSRS valstybinio geologijos komiteto; kai kurie padaliniai (radiologijos, atmosferos fizikos) perduoti kitiems institutams. 1990 m. Geografijos skyrius perorganizuotas į Geografijos institutą. 2002 m. Geologijos ir geografijos institutas vėl atkurtas, sujungus valstybinius Geologijos ir Geografijos institutus.^[1]

Geologijos instituto, veikusio 1963–2002 m., svarbiausios mokslinės veiklos kryptys buvo stratigrafija, paleontologija, tektonika, paleogeografija, naudingųjų iškasenų telkinių prognozė, ekologinis geologinis ir geocheminis kartografavimas. Tyrė Baltijos šalių geologijos sandarą, naudingųjų iškasenų telkinių susidarymo dėsningumus, rengė mokslinius geologijos kartografavimo ir naudingųjų iškasenų telkinių paieškų pagrindus. 1970–1988 m. koordinavo Baltijos šalyse atliekamus geologijos tyrimus. Nuo 1989 m. atliko gamtinės aplinkos racionalaus naudojimo ir apsaugos tyrimus. Leido mokslinius veikalus (1965–1979 m. išėjo 33 t.), monografijas, rengė tarptautines konferencijas, dalyvavo Tarptautinės geologijos mokslų sąjungos programose, bendradarbiavo su kitų užsienio valstybių mokslininkais. Prie Geologijos instituto veikė mineralų ir uolienų muziejus, kerno saugykla Vievyje.^[2]

Geografijos instituto, veikusio 1990–2002 m., svarbiausios mokslinės veiklos kryptys buvo Lietuvos teritorijos gamtinių geografijos procesų ir kraštovaizdžio funkcionavimo tyrimas, Baltijos jūros bei kranto zonos raidos ir būklės geografijos tyrimas ir prognozavimas, Lietuvos visuomenės teritorinės sandaros analizė. Buvo Geomorfologijos, Hidrologijos, Kartografijos, Klimatologijos, Krantotyros ir krantotvarkos, Kraštovaizdžio geografijos, Regioninės geografijos, Sedimentologijos, Taikomosios geochemijos sektoriai, Informacijos ir leidybos grupė. Institutas atliko fundamentinius ir taikomuosius tyrimus, kartu su Vilniaus universitetu rengė geografijos specialistus ir mokslininkus, leido geografijos leidinius, žemėlapius, organizavo mokslo renginius, atliko geografines ekspertizes, teikė bendrąją ir specialiąją geografinę informaciją institucijoms ir visuomenei.^[3]

2016 m. institutas perkeltas iš patalpų Vilniuje, T. Ševčenkos g. 13 į Akademijos g. 2.

• Geoaplinkos tyrimų skyrius
  • Geochemijos sektorius
  • Geoekologijos sektorius
  • Jūros geologijos ir geodinamikos sektorius
  • Krantotyros ir krantotvarkos sektorius
• Giluminės geologijos skyrius
• Klimato ir vandens tyrimų skyrius
  • Klimato ir vandens sistemų sektorius
  • Hidrogeologijos sektorius
• Kraštovaizdžio geografijos skyrius
• Kvartero tyrimų skyrius
  • Paleoekologijos sektorius
  • Sedimentologijos sektorius
  • Geomorfologijos sektorius
• Visuomenės geografijos skyrius
• Radioizotopinių tyrimų laboratorija
• Mineralų muziejus

Svarbiausios mokslinės veiklos kryptys: Žemės gelmių sandaros, savybių, jų raidos ir išteklių susidarymo tyrimai; klimato, hidrosferos ir geologinės aplinkos struktūros, būklės ir kaitos tyrimai, procesų analizė ir prognozė, apsaugos bei taupaus naudojimo pagrindimas ir geotechnologijos, Baltijos jūros ir kranto zonos geosistemų tyrimai, kaitos prognozavimas; Lietuvos kraštovaizdžio ir visuomeninės geografijos procesų analizė bei prognozė, kartografinis modeliavimas ir teritorijų planavimo pagrindimas.

Institutas atlieka mokslines ekspertizes, poveikio aplinkai vertinimo darbus, rengia mokslininkus, leidžia mokslo leidinius, organizuoja mokslo renginius, teikia mokslines konsultacijas.

Institute 2004 m. dirbo 54 mokslininkai, iš jų 5 habilituoti daktarai ir 49 daktarai.

• Juozas Dalinkevičius – 1941–1944 m.
• Kazimieras Bieliukas – 1945–1963 m.

Geologijos instituto

• Algimantas Grigelis – 1964–1977 m.
• Valentinas Kadūnas – 1977–1991 m.
• Valentinas Baltrūnas – 1991–2001 m.

Geografijos instituto

• Vytautas Gudelis – 1990 m.
• Gediminas Jonas Pauliukevičius – 1991–1999 m.
• Ričardas Baubinas – 2000–2002 m.

Geologijos ir geografijos instituto

• Algirdas Zuzevičius – 2002–2008 m.
• Petras Šinkūnas – 2008–2010 m.

• Geologijos ir geografijos institutas Archyvuota kopija 2010-03-25 iš Wayback Machine projekto.