地球化学(Geochemistry)是使用化学原理及工具研究地质系统(如地幔、海洋等)背后的机制的学科。是地质学和化学相互融合的交叉学科，化学元素和同位素是其基本的研究对象。地球化学的应用不仅仅只现于研究地球，可以广泛地应用于整个太阳系。地球化学在行星起源研究、花岗岩起源、玄武岩起源等研究上有重要应用。
美国地球化学专业分支：
同位素地球化学(Isotope geochemistry)
地球元素分布
宇宙化学(Cosmochemistry)
生物地球化学(Biogeochemistry)
有机地球化学(Organic geochemistry)
水文地球化学(Aqueous geochemistry)
区域，环境和勘查地球化学(Regional, environmental and exploration geochemistry)
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