Mineralsamlingen er en av verdens beste (mest komplette), og består av mer enn 40.000 mineraler fra hele verden. Disse er delvis utstilte, delvis oppbevart i egne magasiner. Samlingen er fullstendig dataregistrert.
Kartbladsamlingen omfatter ca. 40.000 ikke-dataregistrerte bergartsprøver samlet inn fra hele landet og ordnet etter gradteigskartene, som også var grunnlaget for en katalog utarbeidet av J. A. Dons i 1956 over samtlige utgitte geologiske kart.
Kartsamlingen fungerer som arkiv for karter (geologiske og topografiske, historiske og moderne) og eldre fotografier, tegninger, notater og dagbøker. Størstedelen av kartsamlingen er dataregistrert.
Utlandssamlingen omfatter ca. 20.000 steinprøver, hvorav ca. 7000 er dataregistrert.
Malmsamlingen omfatter 5810 prøver fra både eksisterende og nedlagte norske gruver, skjerp og malmforekomster.
Pegmatittsamlingen omfatter et ukjent antall prøver. Mange av de gamle pegmatittbruddene er vanskelig tilgjengelig i dag, og representerer en stor potensiell verdi for forskning.
Forskningsmateriale omfatter kasser med bergartsprøver og esker med nedknust stein samlet av ansatte og studenter ved museet. Museet tar vare på denne type materiale som dokumentasjon og fremtidig forskningsmateriale.
Slipsamlingen omfatter et stort antall esker med tynnslip fra den ”klassiske” tiden i første del av 1900-tallet, samt mer enn 1000 slip av Oslofeltets bergarter (flere hovedfagsoppgaver).
Røntgenfilmarkivet omfatter ca. 30 200 dataregistrerte filmer benyttet ved identifikasjon av mineraler. I tillegg til filmene arkiveres filene fra diffraktometeropptak ved løpende mineralidentifikasjon. Antallet slike røntgenfiler er nå (2008) kommet opp i rundt 500.
Pulversamlingen omfatter knuste bergartsprøver som det tidligere er gjort kjemiske analyser av. Materialet kan utgjøre en ressurs for fornyede undersøkelser. Samlingen utgjør ca. 3300 prøver.