يوفر قسم علوم الأرض فرصة للدراسات المتقدمة التي تؤدي إلى درجة الماجستير في العلوم والدكتوراه في الفلسفة. توفر الاهتمامات البحثية الواسعة ومجالات التخصص العديدة بين أعضاء هيئة التدريس فرصًا بحثية في جميع المجالات الرئيسية لعلوم الأرض بما في ذلك الجيوكيمياء، والجيوفيزياء، والجيولوجيا المائية، وعلوم الأرض الميكروبية، وعلم المعادن، وعلم الأرض النانوي، وعلم الحفريات، وعلم المناخ القديم/علم المحيطات القديمة، وعلم الصخور، والجيولوجيا الرباعية. وعلم الرسوبيات والجيولوجيا الهيكلية والتكتونية.
من المتوقع أن يكتسب طالب الدراسات العليا أساسًا واسعًا في علوم الأرض والعلوم المساندة قبل التخصص. يتم اختيار الدورات من قبل الطالب بالتشاور مع لجنة التوجيه والتقييم المكونة من ثلاثة أعضاء. البحث الفردي والمنح الدراسية مطلوبة في جميع أعمال الدراسات العليا. من المتوقع أن يقدم المرشح للحصول على درجة متقدمة مساهمات أصلية، ويطور أفكارًا جديدة، ويكمل أطروحة مناسبة للنشر في مجلة أو كتاب أو تقرير خاضع لمراجعة النظراء. يمكن للطلاب أيضًا الحصول على درجة الماجستير المشتركة في علوم الأرض وإدارة الموارد المائية إذا تمت الموافقة عليها من قبل كلا البرنامجين وكلية الدراسات العليا.
يحتفظ القسم بمجموعة متنوعة من المعامل المتطورة في قاعة لويس جي ويكس للعلوم الجيولوجية. توجد أيضًا روابط قوية بين برامج علوم الأرض والهندسة الجيولوجية. تتوفر مرافق المكتبة والبحث للعمل المتقدم في جميع فروع العلوم المهمة. توفر مكاتب المسح الجيولوجي في منطقة ماديسون، سواء على مستوى الولاية أو الفيدرالية، فرصًا للتعاون مع جيولوجيي المسح واستخدام مرافق المسح.
يقوم البرنامج بإعداد الطلاب للتدريس والبحث في المناصب الأكاديمية، والعمل البحثي في المنظمات الحكومية والفدرالية، والبحث والتطوير في الصناعة. يقوم القسم بتنسيق المقابلات مع أصحاب العمل المحتملين عدة مرات خلال العام ويحتفظ بمعلومات حول التوظيف. ويشارك الطلاب بنشاط في برامج التدريس والبحث والأنشطة العلمية الأخرى للقسم.