地球科学（地球 Science），简称地学（Geoscience），为自然科学研究的六大领域之一，是人类认识行星地球的最重要的一门基础科学。地球科学是以地球各圈层相互作用及其资源与环境效应为研究对象，从数学、物理学、化学、地质学、地理学、气象学、生物学角度研究地球的科学， 具有显著的学科交叉特征。地球科学既在时间维度下研究地球及行星演化过程，又在空间尺度下研究从深空到深海、深地的大尺度地球空间的变化机理。地球科学包括地质学、地理学、 地球物理学、气象学、海洋学、水文学、环境地学、天文地学、地球系统科学和地学哲学等。地球科学是解决目前全球问题的基础科学，地球科学教育是引领人类社会可持续发展的有效手段。地球系统由相互作用的地核、地幔、地壳、水圈、生物圈和大气圈组成。

地球科学经历了古代地球科学知识的萌芽与积累阶段（17世纪以前）、主要学科的创立与初步发展阶段（17—19世纪）、地球科学革命与全面发展阶段 （20世纪至今）三个阶段。

①地球系统科学研究正逐渐成为热点；②气候变化是全球高度关注的重大议题；③空间科学是国际航天强国提前部署的核心领域；④极地科学研究是相关国家持续聚焦的关键领域；⑤国际地球科学发展趋势对我国的启示。

①国际地位不断提升，影响力有待提高；②资助力度逐渐加强，资助方向更具系统性；③面向国家战略需求，大力支持重点领域研究。

地质学（geology）是研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系，主要研究对象为地球的固体硬壳—地壳或岩石圈。地质学是一门源远流长的学科，观测范围广，探测历史悠久，数据类型丰富，包括观测数据、遥感数据、分析测量数据及统计调查数据等。

地理学（geography），是研究地球表层空间地理要素或者地理综合体空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门学科，是自然科学与社会科学的交叉，具有综合性、交叉性和区域性的特点。

地理要素通常包括水、土壤、大气、生物和人类活动，简称水土气生人五大要素。

地理学是一门研究人地关系的科学，具有综合性、交叉性和区域性的特点。地理学的主要研究对象是地球表层。它是由岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类智慧圈等相互作用、相互渗透形成的自然—社会综合体。

地理学一般包括自然地理学和人文地理学两大部分。

中国现代地理学的发展大致可以概括为1950—1958，1958—1966，1966—1977，1978—1999年和2000 年以后等5个时期。

地球物理学（geophysics，physics of the Earth）主要采用物理学的方法研究固体地球各圈层之间的大尺度现象和一般性原理，以及利用地球物理学方法进行矿产资源和能源勘探、工程和环境探测等。

地球物理学是用物理学的原理和方法研究固体地球、海洋、大气、 近地空间环境的运动、物理状态、物质组成、作用力和各种物理过程的一门综合性学科。是物理学、数学、地质学、天文学、化学等诸多学科的交叉学科。广义的地球物理学包括固体地球物理学、大气物理学、海洋物理学、空间物理学等分支学科。狭义的地球物理学指固体地球物理学。

气象学是研究大气中物理现象和物理过程及其变化规律的科学。

普通气象学概论是研究地球大气中的各种现象及其演变规律，这些现象包括物理的、化学的以及人类活动对大气的影响， 以及如何利用这些规律为人类社会和经济发展服务。它实际上是物理学领域中一些最基本的理论或中心理论与大气科学领域的交叉，其中包括静力学、动力学、声学、光学、电学（电荷，电 流和电场）、电磁学（电磁辐射与电磁波）和热力学等。

海洋学是研究海洋的自然现象、性质及其变化规律，以及与开发利用海洋有关的知识体系。

水文学（hydrology）是研究地面水与地下水的特性、循环及分布的地质学分支学科。

环境地学以人-地系统为对象，研究其发展、组成和结构、调节和控制、改造和利用的规律。

人-地系统就是由人类和地理环境构成的系统。

天文地理学（astronomical geography）是天文学和地理学结合发展出的一个新学科。

地球系统科学（Earth System Science）是研究地球系统的科学。地球系统，是指由大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈（包括人类自身）四大圈层组成的作为整体的地球。

地球系统科学的核心是地球空间信息科学，地球空间信息科学的技术体系中最基础和基本的技术核心是3S技术及其集成。3S是遥感（RS）、地理信息系统 （GIS）和全球定位系统（GPS）的统称。

地学哲学是关于地球和地球科学的存在和发展的一般规律的理论，是辩证唯物主义原理在地球科学认识中的具体体现，也是关于现代人地关系的哲学思考和系统总结。