ฝ่ายปฐพีและธรณีวิทยา มีหน้าที่รับผิดชอบดำเนินการวางแผน วิเคราะห์ ตรวจสอบ คำนวณ ออกแบบ พิจารณาความมั่นคง แข็งแรง ปลอดภัยของดิน หินฐานราก  รวมทั้งดำเนินการศึกษาสภาพความเหมาะสมของโครงการ การสำรวจธรณีวิทยา การสำรวจธรณีฟิสิกส์  เพื่อให้ได้ข้อมูลโครงสร้างของธรณีฐานราก เพื่อทำการวิเคราะห์ตรวจสอบหาความแข็งแรง การรั่วซึมของดิน หินฐานราก และความมั่นคงของขอบอ่างเก็บน้ำ ตั้งแต่ขั้นการวางโครงการ ออกแบบ ก่อสร้าง และซ่อมแซมบำรุงรักษาให้ได้มาตรฐานและมีประสิทธิภาพ ตลอดจนดำเนินการควบคุมตรวจสอบเพื่อการปรับปรุงสภาพธรณีวิทยาฐานรากของเขื่อน สำรวจข้อมูลต่างๆ ด้านปฐพีกลศาสตร์ของดินฐานรากเขื่อนเก็บกักน้ำ หรืออาคารชลประทานต่างๆ เพื่อพิจารณาออกแบบฐานรากให้เหมาะสมกับสภาพดินและให้มีความมั่นคงแข็งแรง รวมทั้งพิจารณาติดตั้งเครื่องมือ อุปกรณ์ตรวจวัด เพื่อตรวจสอบพฤติกรรมของเขื่อนเก็บกักน้ำและอาคารชลประทานต่างๆ ดำเนินการควบคุมปรับปรุงฐานรากเขื่อนและสำรวจหาแหล่งดินหินที่จะนำมาใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง ศึกษาด้านอุทกธรณีวิทยา ของพื้นที่ชลประทานก่อนการสร้างเขื่อนและหลังจากก่อสร้างเสร็จแล้ว และปฏิบัติงานอื่น ๆ ตามที่ได้รับมอบหมาย