تُتيح المبادئ الكيميائية المُطبقة على مواد الأرض نافذةً لفهم العمليات الماضية والحاضرة. يدرس علم الجيوكيمياء توزيع وحركة العناصر الكيميائية ونظائرها في الصخور والتربة والمياه والغلاف الجوي، ويربط بين علم المعادن وعلم الصخور وعلوم البيئة.

تكشف تحليلات العناصر الرئيسية عن أنواع الصخور وعمليات تمايزها. وتُستخدم العناصر النزرة والنظائر لتحديد مصادر الصهارة ومسارات السوائل ودرجات حرارة التكوين. ويدرس علم الجيوكيمياء العضوية تحول مركبات الكربون إلى بترول وفحم. أما علم الجيوكيمياء البيئية فيتناول التلوث ودورة المغذيات.

تتيح الأجهزة الحديثة، مثل مطياف الكتلة والمجاهر الإلكترونية الدقيقة، إجراء قياسات دقيقة على عينات متناهية الصغر. وتُسهم البيانات الجيوكيميائية في تحديد نماذج الحمل الحراري في الوشاح، ونمو القشرة الأرضية، وتغير المناخ. ويتوسع هذا المجال باستمرار مع ظهور تقنيات تحليلية جديدة.

• دراسة التركيب الكيميائي وعمليات الأرض
• يستخدم العناصر والنظائر كمتتبعات
• يُطبق على الصخور والسوائل والبيئة
• يعتمد على أجهزة تحليلية متطورة