ההגדרה המילונית של גיאוכימיה היא המדע העוסק בהרכב הכימי של ושינויים כימיים בקרום כדור הארץ ובתהליכים הגורמים להם. זהו חקר ההפצה והמחזוריות של יסודות ותרכובות כימיות במערכות הגיאולוגיות השונות של כדור הארץ, כולל האטמוספירה, ההידרוספירה, הביוספרה והליתוספירה. הגיאוכימיה משמשת להבנת האבולוציה של כדור הארץ, כולל מקור כוכב הלכת, היווצרות והתפתחות של סלעים, מינרלים ועפרות, וההשפעות של פעילויות אנושיות על הסביבה.
