基礎理論研究。內容有:結合土壤學對風化作用的研究;結合流體力學、水文學、大氣科學、化學和生物化學等對搬運作用和沉積作用的研究;結合礦物學、岩石學、化石岩石學等對各種碎屑顆粒、粘土礦物和異化顆粒的類型和成因標誌的研究,對陸源沉積物和內源沉積物類型和成因的研究,尤其對各種已知環境的沉積相特徵分類、相模式的建立和沉積體系的研究等。
結合岩石圈動力學等,研究大構造單元或大地理環境中的沉積特徵。主要研究整個沉積盆地,岩石圈板塊,褶皺帶等的沉積特徵。這項研究內容也有人稱之為宏觀沉積學。
對比沉積學。把對現代沉積研究取得的多方面的資料,特別是沉積類型和成因標誌等同古代沉積進行對比,分析古代沉積地層中有無相類似的沉積岩、沉積相或相標誌,以及沉積體系等;闡明其相同、相異,或有若干變化之處,以解釋地質時期的演化趨勢。
沉積學的應用。自從50年代以來沉積學便由純科學向應用科學方向轉變,並得到迅速發展,應用範圍也日益擴大。沉積學的研究已成為油、氣勘探獲得成功的關鍵。沉積礦床勘查常必須作出古環境分析,而沉積學的研究對古環境的分析是極有價值的。如鉛、鋅等層控礦床,可能局限在生物礁母巖中,或藻硫酸鹽巖中,鈾礦等砂礦床常集中在古河床沉積中。在現代深海沉積的調查和研究中,也重視結合研究錳結核等有遠景的礦產。
沉積學與沉積岩岩石學密切相關,有很多研究方法是相通的。沉積岩岩石學中運用的許多現代的分析和測試方法,如X射線衍射分析,電子探針分析,掃瞄電鏡和透射電鏡觀察,陰極發光顯微鏡觀察等都可用於沉積學研究。
大範圍沉積的研究採用地震地層學的方法,它對於含煤、含油盆地,海洋沉積和三角洲沉積等研究都起很大的作用。在深海取樣和分析研究中,使用回聲探測儀、聲吶等工具。
單項研究與綜合研究的結合。這種研究方法不僅充分反映了各分項或各部分的研究成果,而且能取得綜合性結論,使研究更加深入。