以標準地形圖或地理基礎圖為底圖，通過野外地質調查或航空照片、衛星照片的解譯，對測區的地質現象進行觀察、描述和量測，並按一定比例尺編制成地質圖的工作。其任務是調查與水利工程建設有關地區的各種地質現象，分析其性質和規律，研究地質條件和可能出現的工程地質問題及其對工程的影響，並為指導勘探、試驗和專門性勘察提供依據。它是工程地質勘察中一項先行的基本工作，一般按準備工作、野外工作和資料整理等程式進行。
準備工作 測繪前應充分搜集有關的地質資料和航空照片、衛星照片等資料，編制測繪工作大綱。測繪范圍取決於水工建築物類型、規模和地質條件的復雜程度。測繪比例尺的選擇可按勘測設計階段和建築物類型，參照有關規定選擇確定。一般分為小比例尺（1：100000～1：50000）、中等比例尺(1：25000～1：10000)和大比例尺(1：5000～1：1000)三種。地形底圖應采用大於或等於工程地質測繪要求的比例尺。
野外工作 工程地質測繪主要內容有：地貌形態與成因類型的研究；地層分佈、接觸關系、巖性巖相的變化及其工程地質特性；構造形跡的分佈、規模和有無近期構造活動；地下水類型、水文地質結構、補給與排泄條件、與地表水體的關系和水化學特征；物理地質現象的分佈、規模和發展趨勢；有關環境地質問題，如水庫浸沒、塌岸、土壤次生鹽堿化等。工程地質測繪的基本方法有地質點工作法和遙感制圖法。地質點工作法一般采用穿越界線和追索界線相結合的方法進行。小比例尺測繪，采用穿越界線（垂直巖層走向），以羅盤儀定點進行填圖；中等比例尺采用穿越界線與追索界線相結合，羅盤儀定點，重要地段也可采用儀器測量定點進行填圖；大比例尺測繪，采用追索界線全儀器測量定點進行填圖。測點佈置應符合同等比例尺的精度。對巖體露頭不好、地質現象不清地段，應佈置勘探(含工程地球物理勘探)工作，以保證測繪工作精度。工程地質測繪步驟是：分析已有地質資料，佈置觀測路線和實地查勘；實測標準地層剖面，編制綜合地層柱狀圖；根據成圖比例尺的大小和巖層厚薄的關系，確定巖層填圖單位，進行全面地質測繪工作。遙感制圖法可用於各種比例尺測繪，其方法步驟是：通常采用目視、光學儀器或計算機等方法對航空照片、衛星照片進行地質解譯，結合區域地質資料，調繪整理成圖、表和文字說明，然後再到實地驗證地質解譯成果，經補充修改最後成圖。
資料整理 應貫穿整個測繪工作的全過程，邊搜集現場資料、邊分析整理成圖，並要及時總結。有些專門性問題要反復調查研究，尋找論據。測繪外業工作結束後，即應提出各種原始資料，包括地質記錄、照片、素描圖等。經過檢查校核後，編制各種綜合分析圖表和正式圖件，如工程地質平面圖、地質剖面圖和有關專門性地質圖。