يدرس علماء الأرض كل ما يتعلق بكوكب الأرض من جوانب طبيعية وغير حية. يشمل ذلك دراسة الصخور والتربة والغيوم والأنهار والمحيطات والطقس والظواهر الطبيعية مثل الزلازل والبراكين. كما يدرسون الغلاف الصخري للكرة الأرضية، بالإضافة إلى الغلاف الجوي والغلاف المائي والمحيط الحيوي. يستخدم علماء الأرض معارف متعددة من الجغرافيا والفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء لفهم كيفية عمل الأرض وتطورها. علوم الأرض تتضمن تخصصات عديدة مثل الجيولوجيا التي تهتم بدراسة بنية الأرض الصلبة وتاريخ الصخور، علم الأرصاد الجوية لدراسة الطقس والمناخ، علم المحيطات لدراسة المحيطات وحركتها، وعلوم التربة والدراسات البيئية. بعض علماء الأرض يركزون على دراسة تأثير النشاط البشري على البيئة، بينما يعمل آخرون على استكشاف الموارد الطبيعية كالمعادن والطاقة. كما يدرسون الكواكب الأخرى في الفضاء ضمن سياق علوم الأرض. بالتالي، علماء الأرض يدرسون بشكل شامل التكوين، التركيب، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تؤثر على كوكب الأرض وبيئته بالإضافة إلى الكواكب المجاورة في النظام الشمسي.