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室内试验包括土工试验、岩石试验和水质分析三部分内容。
土的物理性质试验包括含水量、密度、比重、颗粒分析、界限含水量、相对密实度、渗透和击实试验。
1.通过含水量、密度和比重试验可直接得到天然含水量 w 、质量密度 ρ 、比重 d s ，并通过计算得到天然重度 γ 、 ρ d 、干重度 γ d 、天然孔隙比 e ，孔隙率 n 和饮和度 S r 。
2.通过颗粒分析试验可以直接得到颗粒组成，并通过计算得到界限粒径 d 60 、平均粒径 d 50 、有效粒径 d 10 、不均匀系数 C u 和曲率系数 C C 。
3.通过界限含水量试验可以直接得到液限 w L 和塑限 w P ，并通过计算得到塑性指数 I P 、液性指数 I L 、含水比 α W 和活动度 A 。
4.通过相对密度试验可以直接得到最大干密度 ρ dmax 、最小干密度 ρ dmin ，并通过计算得到最小孔隙比 e min 、最大孔隙比 e max 和相对密度 D r 。
5.通过渗透试验（对砂土采用常水头渗透试验，对粘性土采用变水头渗透试验）可直接得到渗透系数 k 。
6.通过击实试验（对粒径小于5mm的粘性土采用轻型击实试验，对粒径不大于40mm的土采用重型击实试验），可直接得到最大干密度 ρ dmax 和最优含水量 w op 。
土的物理性质指标可用于土的工程分类和定名，判定土的状态，评价土的密实程度，评价土的渗透性并进行渗透计算，控制填土质量，根据承载力表确定地基承载力等。
压缩——固结试验（对非饱和土称压缩试验，对饱和土称固结试验）可测求土的压缩系数 a 、压缩模量 E S 、压缩指数 C C 、回弹指数 C S 、先期固结压力 p C 、固结系数 C V 和次固结系数 C a 。
压缩系数 a 可以定义为：
为了有一个统一尺度评价土的压缩性，式（1-1）中的 p 1 取100kPa， p 2 取200kPa， e 1 和 e 2 分别为100kPa 和200kPa 时的孔隙比，此时 a 写为 a 1-2 （MPa -1 ）。
当采用压缩模量进行沉降计算时，试验施加的最大压力应大于土的有效自重压力与附加压力之和。试验成果可用 e - p 曲线形式整理，压缩系数和压缩模量的计算应取土的有效自重压力至土的有效自重压力与附加压力之和的压力段。
当考虑土的压力史进行沉降计算时，试验成果应按 e -1g p 曲线整理，确定先期固结压力并计算压缩指数和回弹指数。施加的最大压力应满足绘制完整的 e -1g p 曲线。为了计算回弹指数，应在估计的先期固结压力出现之后，进行一次卸荷回弹，再继续加荷，至预定的最后一级压力。利用先期固结压力与上覆土层自重压力的比值（超固结比OCR）可以判定土层的应力状态和压密状态（表1-5）。
表1-5 根据先期固结压力判断土的压密状态
当需进行沉降历时关系分析时，应提供固结系数。
对深厚的高压缩性软土，次固结在总沉降量中占很可观的比例，因此对厚层高压缩性软土上的一级建筑物，尚应提供次固结系数，用以计算次固结产生的沉降量。
土的抗剪强度试验有直接剪切试验和三轴剪切试验。
为了近似地模拟现场土体的剪切条件，把剪切试验按剪切前的固结程度、剪切时的排水条件以及加荷速率，分为快剪、固结快剪和慢剪三种（表1-6）。
表1-6 直剪试验方法和适用范围
对砂土，由于渗透性大，即使快剪也会排水固结，因此规程允许采用同一种剪切速率试验。
对正常固结粘性土，上述三种直剪试验结果，快剪的抗剪强度最小，慢剪的抗剪强度最大。
反复直剪强度试验，用以测求残余抗剪强度。
三轴剪切试验可测求粘性土、砂土的总强度参数 C 、 φ 和有效强度参数 C' 、 φ' 、孔隙水压力。
三轴剪切试验方法和适用范围如表1-7所列。
表1-7 三轴剪切试验方法和适用范围
抗剪试验适用范围如表1-6和表1-7所列。GBJ 7—89规范规定，对一级建筑物，抗剪强度试验应采用不固结不排水三轴压缩试验。GB 50021—94规范规定，基坑支护工程，应提供有效应力强度参数或固结不排水抗剪强度。对滑带土宜进行反复直剪试验，并提供残余抗剪强度。
对一级工程需要测定土的动力性质时，应采用动三轴试验、动单剪试验或共振柱试验，测求动弹性模量、动剪切模量和动泊松比。
岩石试验包括岩石成分和物理性质试验、抗压强度试验、抗剪强度试验和抗拉强度试验。
为评价岩体完整性，还可进行岩块声波波速测试。
为评价地下水或地表水水质的腐蚀性，应进行水质分析，测定主要阳离子（如Ca
2+
和Mg
2+
）和阴离子（如
）的含量和pH值以及游离CO
2
、侵蚀性C0
2
等。