Geochimia este un câmp larg. Geochimii încearcă să explice și să cuantifice mecanismele care controlează cicloparea elementelor între diferitele compartimente ale Pământului: atmosfera, hidrosfera și litosfera. Analiza geochimiei anorganice utilizează termodinamica și cinetica pentru a explica relația dintre cicluri și relațiile elementelor. Organicul geochimic urmărește locuirea umană și alte activități de animale și plante pe Pământ, utilizând indicatorii chimici ai formelor de viață. Explorarea geochimiei folosește principiile geochimice pentru localizarea aprovizionării cu apă subterană, a câmpurilor minerale, a câmpurilor de minereu, a zăcămintelor de petrol și a gazelor.
Recordul geologic, care stochează informațiile referitoare la evoluția chimică a componentelor Pământului, servește și ca arhivă. Interpretarea corectă a rezultatelor analitice de către persoane instruite face din geochimie un instrument puternic pentru rezolvarea problemelor geologice, de mediu și economice. Cu toate acestea, neînțelegerea problemelor potențiale și interpretarea greșită a datelor pot duce la concluzii incorecte din datele brute.
