基于对环境脆弱性内涵的界定，相关学者先后构建了环境脆弱性评价指标体系。总的来说，当前所建的环境脆弱性评价指标体系大致可分为两大类：单一类型区域的指标体系和综合性指标体系[13]。单一类型区域的指标体系通常是针对特定地理背景而建立的，结构简单，针对性强，具有区域性特点，能够根据区域特点确定导致区域环境脆弱的关键因子。综合性指标体系既考虑环境系统内在功能与结构的特点，又考虑环境系统与外界之间的联系，选取的指标比较全面，能够反映环境脆弱性的自然状况、社会发展状况、经济发展状况等方面。现有综合性评价指标体系可概括以下3种类型：成因及结果表现指标体系，在体现导致环境脆弱性主要因素的同时，其结果表现指标可以修正成因指标之间的地区性差异，使评价结果更具有地区间的可比性；“压力—状态—响应”指标体系，采用压力与状态指标描述人类活动对环境造成的压力以及在这种压力下资源与环境的质量状况和社会经济状况采用响应指标描述社会各个层次对造成环境脆弱压力的响应；多系统评价指标体系，运用系统论的观点分析环境系统及其子系统的特点，综合水资源、土地资源、生物资源、气候资源、社会经济等子系统脆弱因子，筛选指标，确定指标体系，能够全面地反映出区域环境的脆弱性。
李鹤等归纳和分析了目前脆弱性评价研究中运用的主要方法。根据脆弱评价的思路将脆弱性评价方法分为5类：综合指数法、脆弱性函数模型评价法、模糊物元评价法和危险度分析[14]。综合指数法是从脆弱性表现特征、发生原因等方面建立评价指标体系，利用数学方法综合成脆弱性指数，表示评价单元的脆弱性程度，是目前脆弱性评价中较常用的一种方法。其特点是简单、容易操作。脆弱性函数模型评价法基于对脆弱性的理解，首先对脆弱性的各构成要素进行定量评价，然后从脆弱性构成要素之间的相互作用关系出发，建立脆弱性评价模型。该方法与脆弱性内涵对应较强，能够体现脆弱性构成要素之间的相互作用关系，但目前关于脆弱性的概念、构成要素及其相互作用关系尚无统一的认识，并且脆弱性构成要素的定量表达较困难，使得该评价方法进展较为缓慢。模糊物元评价法是通过计算各研究区域与一个选定参照状态（脆弱性最高或最低）的相似程度来判别各研究区域的相对脆弱程度。该方法可以充分利用原始变量的信息，缺点在于对参照单元的界定缺乏科学合理的方法，评价结果对参照单元选取标准的变化十分敏感，并且评价结果反映出的信息量较少，只能反映各研究区域脆弱性的相对大小，难以反映脆弱性空间差异的决定因素及脆弱性特征等方面的信息。危险度分析方法计算研究单元各变量现状矢量值与自然状态下各变量矢量值之间的欧氏距离，认为距离越大系统越脆弱，越容易使系统的结构和功能发生彻底的改变。该方法多用于生态环境脆弱性评价，反映系统偏离自然状态的程度和研究单元的生态危险程度。不足之处是忽视了人类活动对生态环境改善的促进作用以及自然状态的不确定性，没有确定的脆弱性阈值。
随着GIS、融合技术及非线性方法等新方法的引入，环境脆弱性评价将可能出现新的方法。借助GIS技术，可以实现在同一个平台下表征出多种途径和探测手段能够获取的定性和非定性数据，利用空间叠加分析的强大功能提取出有用信息，阐述各种数据之间的相互关系，从而可以揭示自然环境要素间内在联系及演变规律。GIS技术与各种数学模型的结合将是环境脆弱性评价研究的一个重要发展方向。
从以上论述可以看出，关于地质环境脆弱性的研究尚不多见。近年来，有学者先后对地质环境对社会经济发展的影响做了一些探索，提出了地质环境生态适宜性评价指标体系、农业地质环境质量评价指标、区域地质环境可持续利用评价体系、国土资源与地质环境健康指数等评价框架或方法[15～18]。总的看来，地质环境脆弱性的研究多偏重于定性评价，定量评价理论与方法尚处在探索阶段，距离应用还有很大差距。