利用数学模型和图象模型研究矿体形态和矿产特性分布及其变化的学科。目的在于解决矿体在地质勘探、开采设计和开采中遇到的空间几何问题。

在矿体勘探时期，研究矿体各种特性指标值的变化，确定勘探网密度，处理钻孔(勘探点)资料，确定最低工业品位、最小开采厚度与圈定矿体或可采边界，计算平均品位、金属储量或矿产储量。

在矿体开采设计时期，应用矿体几何图，帮助选定井口最佳位置，企业或工业场地的场址;制订矿体开采规划。

在矿体开采时期，运用采掘过程中揭露的大量矿体形态和矿产特性方面的信息，继续补充和修正原有的矿体几何图。对尚未查明的矿体的形态和特性进行预测，指示进一步勘探的方向; 统计与计算矿井的产量、损失量和贫化程度，分析其原因，以便制定减少损失的措施;确定合理的损失定额与贫化率;按矿产品用户的质量要求，确定和保证矿石质量的合理匹配。此外，在煤炭生产中还着重研究按开采准备程度的各级煤炭储量圈算方法，计算各级煤炭储量及其可采期，评价采掘平衡关系。