在李四光一生的科学生涯中，他倾注了大量的精力研究地壳构造和地壳运动问题。他科学地把力学原理和方法运用到地质学的研究之中，创立了地质力学这门新兴的边缘学科。

1921年，李四光在研究石炭—二叠纪地层时，发现这些地层的沉积物存在着南北的明显差异。在中国北方主要由陆相地层构成，在南方以海相地层占主导地位。李四光经过对地球上其它地区海侵海退现象的初步比较，特别是对古生代以后大陆上海水进退规程的初步探索，得出了一种假说：大陆上海水的进退，是具有全球性的，有可能由赤道向两极和由两极向赤道的方向性的运动。这可能是由于地球自转速度在漫长的地质时代中反复发生了时快时慢的变化所引起，因此也必然会在大陆上留下受构造运动影响的痕迹。这就是地质力学的开端。

1944年，李四光在《南岭东段地质力学之研究》这篇论文里，首次提出“地质力学”这个名词。他说：“地质力学为本人新创立之名词，涵义为应用材料力学之原理，并就岩层变形后其所受应力分配之现象，以解释地质构造”。

1947年1月，《地质力学之基础与方法》由中华书局出版发行，这是李四光首次总结地质力学这门学科。该书系统地讲述了地质力学的基础与方法，对建立地质力学这门学科，具有重要意义。 

地质力学是李四光创立的有重大科学影响的边缘学科，是他倾注一生心血的学术结晶。他提出的大地构造理论和构造体系的概念，为研究地壳构造和地壳运动开辟了新途径。他运用地质力学理论指导了全国地质普查的战略选区工作，为寻找我国紧缺的重要矿产资源和解决国家重大工程建设选址发挥了极其重要的作用。