1、李四光的科學(xué)成就，大致可分兩個(gè)階段，1949年前由于舊中國(guó)歷史條件的限制，他側(cè)重地質(zhì)基礎(chǔ)學(xué)科的研究；1949年后，在繼續(xù)重視基礎(chǔ)研究的同時(shí)，根據(jù)國(guó)家需要集中精力，積極開(kāi)拓應(yīng)用研究領(lǐng)域。

2、1923年，李四光提出了蜓科鑒定方法，創(chuàng)立了十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，將蜓科主要特性，用若干曲線表示出來(lái)，使之既有定性概念，也有定量概念，并可以減少文字描述的繁瑣，從而提高了鑒定的標(biāo)準(zhǔn)性科學(xué)性。這十條標(biāo)準(zhǔn)，一直被中國(guó)及其他國(guó)家蜓科學(xué)者所采用。李四光用這個(gè)方法，鑒定了大量的化石標(biāo)本，寫(xiě)成了他的第一部科學(xué)巨著《中國(guó)北方之蜓科》，獲得了伯明翰大學(xué)的科學(xué)博士學(xué)位。

3、20世紀(jì)20年代初，李四光開(kāi)始了對(duì)中國(guó)第四紀(jì)冰川的研究。他以很大的興趣關(guān)注中國(guó)東部有關(guān)第四紀(jì)冰川作用問(wèn)題，在30年代中，完成了《冰期之廬山》一書(shū)，引起中國(guó)及其他國(guó)家地學(xué)界的很大興趣和探討。40年代他又對(duì)貴州高原、川東、鄂西、湘西、桂北等地作了調(diào)查，發(fā)表了不少有關(guān)中國(guó)冰川的文章，為中國(guó)第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)的研究增加了新的重要篇章。

4、20世紀(jì)20年代中葉，有關(guān)大陸運(yùn)動(dòng)起源的討論正值高潮之際，李四光發(fā)表了《地球表面形象變遷之主因》一文，提出了“大陸車(chē)閥”自動(dòng)控制地球自轉(zhuǎn)速度變化作用的假說(shuō)。地質(zhì)學(xué)中的一個(gè)新的理論體系——地質(zhì)力學(xué)就從這里萌芽產(chǎn)生了。

李四光建立的地質(zhì)力學(xué)，是把力學(xué)理論引進(jìn)到地質(zhì)學(xué)的研究中，即用力學(xué)觀點(diǎn)研究地殼構(gòu)造和地殼運(yùn)動(dòng)規(guī)律。他認(rèn)為，地球表層的各種構(gòu)造現(xiàn)象都是地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。地殼在運(yùn)動(dòng)中存在，必然有一種力量在起作用，這種力就是地應(yīng)力。巖石在地應(yīng)力作用下會(huì)形變，由于各種巖石性質(zhì)不同，產(chǎn)生的構(gòu)造形跡也不同，依照構(gòu)造形跡的力學(xué)特征和組合形式，可以追索力的作用方向和方式，進(jìn)而探索地殼運(yùn)動(dòng)的方向和起源。這是一項(xiàng)研究地殼運(yùn)動(dòng)的新方法。它把力學(xué)和地質(zhì)學(xué)密切結(jié)合起來(lái)，開(kāi)辟了一條解決地殼構(gòu)造和地殼運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的新途徑。

在地質(zhì)力學(xué)的建立與發(fā)展過(guò)程中，李四光的幾篇重要著作，如20年代末的《東亞一些典型構(gòu)造型式及其對(duì)大陸運(yùn)動(dòng)的意義》、30年代的《中國(guó)地質(zhì)學(xué)》、40年代的《地質(zhì)力學(xué)的基礎(chǔ)與方法》、50年代的《旋卷構(gòu)造及其他有關(guān)中國(guó)西北部大地構(gòu)造體系復(fù)合問(wèn)題》、60年代的《地質(zhì)力學(xué)概論》，都是每個(gè)階段總結(jié)性的著作，具有里程碑的意義，在地學(xué)界產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)的影響。