Frank Wigglesworth Clarke, quien ha sido calificado como el "Padre de la geoquímica", define la geoquímica como todo estudio geográfico que involucra cambios químicos. Victor Goldschmidt, conocido como pionero de la geoquímica moderna, define la geoquímica como el estudio de la cantidad y la distribución de los elementos químicos en la atmósfera, rocas, suelos, minerales y agua.
La geoquímica es un campo amplio. Los geoquímicos intentan explicar y cuantificar los mecanismos que controlan el ciclo de los elementos entre los diferentes compartimentos de la Tierra: la atmósfera, la hidrosfera y la litosfera. La geoquímica inorgánica utiliza la termodinámica y la cinética para explicar la relación entre los ciclos y las relaciones de los elementos. La geoquímica orgánica rastrea la habitación humana y otras actividades animales y vegetales en la Tierra utilizando los indicadores químicos de las formas de vida. La geoquímica de exploración utiliza principios geoquímicos para ubicar los suministros de agua subterránea, yacimientos minerales, yacimientos minerales, yacimientos de petróleo y yacimientos de gas.
El registro geológico, que almacena la información sobre la evolución química de los componentes de la Tierra, también sirve como un archivo. La interpretación correcta de los resultados analíticos por parte de individuos capacitados hace de la geoquímica una herramienta poderosa para resolver problemas geológicos, ambientales y económicos. Sin embargo, no entender los problemas potenciales y malinterpretar los datos puede llevar a conclusiones incorrectas de los datos en bruto.
