Hans Henrik Reusch var en skarp iakttaker og fremragende formidler av Norges geologi og landskap. Gjennom 46 år ved Norges geologiske undersøkelse (NGU) bygde han denne ut til en slagkraftig institusjon for utforskingen av Norges berggrunn, ressurser og landskapsmessige utvikling.
Reusch vokste opp i en kunstnerisk begavet familie i Bergen. Faren, som var en anerkjent maler, døde da Hans var bare to år gammel. Søsteren Kristine ble også maler, og selv laget Reusch senere i livet glimrende skisser til sine faglige arbeider. Han gikk på katedralskolen i Bergen, og etter examen artium 1869 ble han student ved universitetet i Christiania sammen med W. C. Brøgger. Som unge studenter ble de to satt til å undersøke jettegryter ved Bekkelaget. Resultatet ble en avhandling som ble oversatt til engelsk og tysk, og Reusch' skisser fant veien til lærebøkene. 1875 tok han matematisk-naturvitenskapelig lærereksamen (cand.real.), og samme år ble han ansatt som assistent ved NGU.
Sammen med Brøgger undersøkte Reusch apatittforekomster i Bamble og dypbergarter ved Larvik, og de vandret på Korsika og Elba med “felles ransel som de bar avvekslende annenhver dag”. Resultatet ble en liten felles oppsats på italiensk om fossiler på Elba og iakttakelser fra Korsika publisert av Reusch på fransk. Etter studieopphold hos professor F. Zirkel i Leipzig tok Reusch 1883 doktorgraden i Kristiania. Samme år ble han universitetsstipendiat i geologi. 1888 ble han utnevnt til bestyrer for NGU, og han satt i denne stillingen (fra 1917 med tittel av direktør) frem til 1921. Da hadde NGU vokst til en stor institusjon med flere geologer, stor kartproduksjon og egen publikasjonsserie.
Doktoravhandlingen Silurfossiler og pressede konglomerater i Bergensskifrene ble lagt merke til: Fossiler i sterkt omdannede bergarter var en sensasjon den gang. Reusch' neste store verk, Bømmeløen og Karmøen med omgivelser, er med sine 442 sider nitide beskrivelser og skisser fremdeles et viktig kildeskrift. Ved Varangerfjorden fant Reusch at vi har hatt istider også lenge før siste istid. Funnet, som ble publisert i det pretisjetunge britiske tidsskriftet Nature, var et av de viktigste noen gang gjort av en norsk geolog.
Reusch gjorde seg også bemerket som fysisk geograf, bl.a. ved studier av strandflaten og andre overflateformer i landet. Han foreleste i faget ved universitetet 1902–05 og 1909–14 og utgav bøker som Landjordens fysiske geografi, Norges geologi og Norges geografi. 1877 grunnla han månedsskriftet Naturen og var redaktør der til 1880; gjennom årene bidrog han med i alt 175 artikler til dette tidsskriftet. Han leverte også en rekke populærvitenskapelige bidrag til andre tidsskrifter, bøker og aviser. 1897–98 var han gjesteprofessor i fysisk geografi ved Harvard University i USA.
Reusch var blant initiativtakerne til Norsk Geografisk Selskap (1889) og var formann der 1898–1903 og 1907–09 (æresmedlem 1907). Han tok også initiativet til Forening for norsk bokkunst (1900), og han ble den egentlige stifter av Norsk geologisk forening (1905) og dens første formann. Reusch var medlem av Videnskabsselskabet i Kristiania (nå Det Norske Videnskaps-Akademi) fra 1885 og av Det Kongelige Norske Videnskabers Selskab fra 1900. Han mottok Lyell-medaljen fra Geological Society of London 1905 og ble æresdoktor ved Oxford University 1907. Norsk geologisk forening deler siden 1926 ut Reusch-medaljen til yngre geologer. Reusch gav selv store midler til geologisk forskning og testamenterte sin formue til et fond for kunst og vitenskap.