Geodiversiteetti eli geologinen monimuotoisuus koostuu kallio- ja maaperästä sekä geologisten prosessien ja pinnanmuotojen vaihtelusta yhdessä ilmastotekijöiden kanssa. Se on osa luonnon monimuotoisuutta yhdessä biologisen monimuotoisuuden eli biodiversiteetin kanssa.
Geodiversiteettiin vaikuttavat ilmasto-olot esimerkiksi siten, että kun kallioiden ja vuoristojen kiviainesta rapautuu ja siitä syntyy maannosta, syntyvän maannoksen tyyppi riippuu pitkälti ilmastotekijöistä. Geodiversiteetti puolestaan vaikuttaa biodiversiteettiin, sillä monimuotoiset luonnon olosuhteet tarjoavat elinpaikkoja monille eri lajeille.
Geologiseen monimuotoisuuteen kuuluvat vuoristot, joista poimuvuoret ovat syntyneet mannerten törmäyksissä ja lohkovuoret ovat syntyneet mannerliikuntojen seurauksena. Geodiversiteettiin kuuluvat ovat myös mannerlaattojen erkaantuessa syntyneet repeämälaaksot, joihin muodostuu rotkoja ja kanjoneita. Lisäksi pinnanmuotojen vaihteluun kuuluvia seikkoja ovat esimerkiksi jäätikkölaaksot ja niiden jäätiköiden aikaan saamat pinnanmuodot sekä aavikot.
Suomessa geodiversiteetiin ja biodiversiteetin suhdetta on tutkittu ainakin Oulun yliopistossa maantieteen tutkimusyksikössä luonnonmaantieteen näkökulmasta.
Kulttuurimaantieteessä geodiversiteetillä saatetaan viitata paitsi geologiseen, myös yleiseen maantieteelliseen monimuotoisuuteen kokemuksellisesti tai muuten.