Geologische Bohrungen dienen dazu, Regionen unterhalb der Erdoberfläche zu erreichen, die mit anderen Methoden nicht zugänglich sind. Anhand des geförderten Bohrkleins sowie von Bohrkernen können die geologischen Verhältnisse im Untergrund untersucht werden. Auch kann die Bohrung als Transportweg benutzt werden, um Stoffe an die Erdoberfläche zu holen (z. B. Erdöl) oder darin zu versenken (z. B. in Untergrundspeichern). Abhängig von der Endteufe unterscheidet man bei geologischen Bohrungen zwischen Flachbohrungen (< 500 m), Tiefbohrungen (500–5000 m) und übertiefen Bohrungen (> 5000 m).
Für die meisten Anwendungen genügen Flachbohrungen mit Bohrtiefen von wenigen Metern (Baugrunduntersuchungen) bis einigen hundert Metern (Grundwasser, Lagerstättenerkundung). Oft genügen bereits mobile Bohrtürme zu ihrer Durchführung.
Übertiefe Bohrungen (etwas mehr als 12 km Tiefe wurde erreicht) sind technisch äußerst anspruchsvoll, also sehr teuer und deshalb sehr selten (Beispiele: die sowjetisch-russische Kola-Bohrung und die Kontinentale Tiefbohrung in Windisch-Eschenbach). Übertiefe Bohrungen benötigen stabile, dauerhafte Bohrtürme und zu ihrer Durchführung mehrere Jahre Zeit.
Zwar liegen die meisten Bohrungen auf dem Festland, doch findet Erdölexploration zunehmend auch im Meer in den ölreichen Schelfbereichen statt. Die hierzu verwendeten Bohrplattformen zählen zu den größten technischen Anlagen überhaupt. Zu wissenschaftlichen Zwecken werden Bohrungen im Meeresboden vom IODP (ab 2013), dem Nachfolgeprogramm des ODP, vorgenommen.