Preučevanje Zemlje, vključno z njenim nastankom, viri, naravnimi procesi, zgodovino in okoljem, se imenuje zemeljska znanost ali geoznanost. Geoznanstveniki preučujejo tudi druge planete in sončni sistem. Znanost o Zemlji je bistvena za razumevanje življenja na Zemlji in vključuje kemijo, fiziko in matematiko ter biologijo. Nacionalna znanstvena fundacija meni, da so glavni oddelki geoznanosti geologija, geofizika, oceanografija, morska znanost, hidrologija, atmosferska znanost, meteorologija, planetarna znanost, znanost o tleh in okolje znanosti.
Struktura in zgodovina
Geologi preučujejo celotno Zemljo. Podrazdelka geologije sta fizična in zgodovinska geologija. Fizični geologi preiskujejo zgradbo Zemlje in procese, ki se dogajajo v njej in na njeni površini. Zgodovinski geologi preučujejo nastanek in razvoj Zemlje ter vsega znotraj in na njej. Geofiziki pogledajo v Zemljo z laboratorijskimi poskusi, neposrednim opazovanjem, slikanjem na daljavo ter računskim in teoretičnim modeliranjem, da bi razumeli, kaj se dogaja pod zemeljsko površino. Pri svojem delu uporabljajo matematiko in fiziko. Geofiziki preiskujejo, kaj se dogaja med potresi in znotraj plaščev in jedrnih plasti Zemlje ter gravitacijsko, magnetno in električno polje Zemlje.
Voda in tla
V hidrologiji znanstveniki preučujejo zemeljsko vodo, vključno s kompleksnim vodnim ciklusom ter kje in v kakšni obliki voda obstaja v naravi. Hidrologi želijo razumeti težave pri oskrbi z vodo, vključno s čistostjo, onesnaženjem in gibanjem. Oceani pokrivajo 71 odstotkov Zemljine površine. Imajo 97 odstotkov zemeljske vode in v svojih globinah podpirajo ogromno biomase. Oceanografi preučujejo globokomorske in obalne oceane, ki vključujejo kemijo, geologijo, fiziko in biologijo, da preučijo zapletene interakcije med oceanom in celinami, ledene kape, ozračje, vključno z vplivi sonca in lune na plimo in toploto iz jedra in plašč. Način, kako tla izvirajo in so razporejena, njihova sestava ter fizikalne in kemijske lastnosti spadajo pod znanost o tleh.
Zrak in vreme
Meteorologi preučujejo, kako je ozračje strukturirano in njegova sestava, skupaj z atmosferskimi pojavi in kako vplivajo na življenje na Zemlji. Izdelava vremenskih napovedi je eden od vidikov meteorologije. Atmosferska znanost je širša disciplina, ki združuje meteorologijo z drugimi fizikalnimi vedami. Znanstveniki iz atmosfere raziskujejo podnebje, vreme, sončno sevanje in procese čiščenja ozona, onesnaževanja in podnebnih sprememb. Okoljske vede povezujejo geoznanost s človekovimi dejavnostmi in politikami v zvezi z okoljskimi vprašanji.
Onkraj Zemlje
Planetarni znanstveniki preučujejo izvor Zemlje, drugih planetov in sončnega sistema. Zbirajo informacije o notranjosti, površinah, ozračjih in satelitih planetov ter izvajajo preiskave iz opazovalnic in teleskopov po vsem svetu. Uporabljajo podatke, pridobljene s pristajalcev, vesoljskih plovil, ki krožijo okoli Zemlje in planetov. Raziskujejo tudi asteroide, z radarjem določajo njihove fizične lastnosti in sledijo njihovemu pojavu in možnim usmeritvam v bližini Zemlje.