Maatiede kattaa neljä pääasiallista tutkimusaluetta; geologia, valtameri, meteorologia ja tähtitiede. Jokainen näistä alueista vaikuttaa elämään maapallolla eri tavoin. Tähtitiede, jota joskus kutsutaan avaruustiedeksi, on Maan ilmakehän ulkopuolisten asioiden, kuten muiden planeettojen, tähdet, auringon ja kuun sekä muiden aurinkokuntien, tutkimusta. Avaruus- ja maatiede liittyvät toisiinsa monin tavoin, pääasiassa planeetan lämpötilan ja valtamerten vuoroveden suhteen. Asteroidit ja muut avaruusromut voivat edelleen vaikuttaa elämään maapallolla tullessaan ilmakehään.
Elämä maan päällä ei tapahdu tyhjiössä. Avaruuden ja maatieteen välinen suhde on kriittinen eläinten ja kasvillisuuden tukemisen kannalta. Esimerkiksi vuodenajat määräytyvät maan sijainnin mukaan sen kiertoradalla Auringon ympäri. Samoin päivät ja yöt määräytyvät Maan pyörimisen perusteella akselinsa ympäri. Ilman Auringon valoa ja energiaa ihmiskunnalla ei olisi kykyä kasvattaa satoa, kasvattaa karjaa tai edes selviytyä tietyillä maantieteellisillä alueilla.
Samoin avaruus- ja maatiede liittyvät entisestään, koska kuu vaikuttaa valtamerten vuorovesiin. Maapallon pyöriessä se luo keskipakovoiman, joka kilpailee suoraan kuun vetovoiman kanssa. Nousuvesi ja laskuvesi määräytyvät sen mukaan, missä maapallo on päivittäisessä pyörimistilassaan verrattuna kuun vetovoimaan. Kun maapallon alue on suoraan linjassa kuun kanssa, joko Kuusta tuleva vetovoima tai Maan keskipakovoima luo nousuveden riippuen siitä, kumpi puoli planeettasta on kuuta kohti. Muilla alueilla on laskuvesi tänä aikana.
Avaruuden ja maatieteen väliset suhteet nähdään jälleen, kun asteroidit lähestyvät Maata tai kun meteoriitit osuvat maahan. Tutkijat uskovat, että suuri meteoriitti oli vastuussa suuren osan esihistoriallisen elämän sukupuuttoon, mukaan lukien dinosaurukset. Monet muut uskovat, että todennäköisyys toisen suuren meteoriitin iskeytymisestä Maahan on suuri. Kysymyksiä tällaisen meteorin mahdollisesta koosta ja sen vaikutuksesta elämään maapallolla on lukuisia, ja ne kattavat koko avaruustieteen ala-alan.
Tutkijat ja tiedemiehet opiskelevat yleensä tähtitiedettä saadakseen syvemmän käsityksen avaruus- ja maatieteen suhteista. Ymmärtämällä, kuinka taivaankappaleet, planeetat, painovoima ja muut voimat vaikuttavat alueellisiin ilmastoihin, säähän, vuoroveden vuoroveden ja vastaaviin maapallon elämään, tiedemiehet voivat ennustaa muutoksia ja suuria tapahtumia, jotka vaikuttavat ihmiskuntaan. Tähtitieteilijät, geologit, meteorologit ja valtameritutkijat jakavat tyypillisesti oppimaansa tietoa laajentaakseen entisestään ihmisen ymmärrystä siitä, miten maapallo toimii ja kuinka se sopii maailmankaikkeuteen.