Geotieteet sisältävät kaikki tieteen alat, jotka käsittelevät erityisesti maapallon järjestelmien erilaisia toimintoja. Geotieteitä voidaan kutsua myös maantieteiksi, maantieteiksi tai geotieteiksi. Geotieteet tunnustavat maan ainutlaatuiseksi järjestelmäksi, koska se on ainoa planeetta, jolla on tietojemme mukaan elämänmuotoja. Jotkut geotieteitä tutkivat omaksuvat monialaisen lähestymistavan planeettamme tutkimiseen, toiset tutkivat maapallon järjestelmiä tietyn tieteenalan kautta.
Paras tapa ymmärtää geotieteet on ymmärtää taustalla olevat tieteet, jotka muodostavat tämän tutkimusalueen. Suurin osa näistä aloista voidaan ekstrapoloida tutkimusjärjestelmiin, joita ei ole maan päällä. Kuitenkin, kun nämä kentät koskevat erityisesti maapallon tutkimuksia, ne ovat geotieteitä. Näitä ovat mm. Ilmakehän, meren sekä kasvien ja eläinten tutkimukset.
Yksi geotieteistä, jotka ovat tärkeimpiä maapallon ymmärtämisessä, on geologia. Tutkimalla kalliomuodostelmia, kallioiden erilaistumista ja kalliokehitystä tiedemiehet voivat yhä tarkemmin määrittää päivämäärän maan kanssa, selittää ilmiöt, jotka vaikuttavat maan rakenteeseen – kuten tunnistaa maahan törmäävät meteorit ja ennustaa maapallon kehitystä. maaperään ja miten se voi vaikuttaa ihmisten, eläinten ja kasvien elämään. Geologian tarkemmat sovellukset voivat tutkia sellaisten järjestelmien toimintaa kuin levytektoniikka tai tulivuorten toiminta, jota kutsutaan vulkanologiaksi. Lisätutkimuksiin voi kuulua mineraalien lisääminen mineralogian alan kautta.
Geotieteet sisältävät myös erityisiä tieteenaloja, jotka tutkivat ilmapiiriä ja sen muutosta. Näistä tunnetuin on meteorologia, joka tutkii ja ennustaa sääjärjestelmiä. Ilmastotutkimus tutkii sääolosuhteita pitkiä aikoja ja arvioi myös sitä, miten ihmiset voivat vaikuttaa ilmastoon, kuten fossiilisten polttoaineiden käyttö, joka aiheuttaa ilmaston lämpenemistä. Paleoklimatologia esittää teorioita esihistoriallisista sääjärjestelmistä, lähinnä tutkimalla jäätikön materiaaleja. Ilmakehä tutkii kemiallisia arvoja, jotka muodostavat maan ilmakehän, ja muodostaa toisen tutkimuksen haaran geotieteissä.
Geotieteet perustuvat myös kasvien ja eläinten tutkimukseen, biologiaan. Biologian erikoisalat ovat paleontologia, fossiilisten elämänmuotojen tutkimukset, jotka voivat auttaa tunnistamaan esihistoriallisien kasvien, eläinten ja niiden ympäristön väliset suhteet. Biogeografia arvioi lajien sijainnin maapallolla ja tutkii, miten maantieteelliset muutokset vaikuttavat kasveihin ja eläinpopulaatioihin. Geomikrobiologia arvioi pieniä organismeja tai osia tai organismeja ja niiden vuorovaikutusta muiden kuin orgaanisten esineiden, kuten kivien ja mineraalien, kanssa.
Geotieteissä elämää ei arvioida vain maan päällä, vaan myös sellaisena kuin se on olemassa meriympäristöissä. Okeanografia ja meribiologia arvioivat valtameren eläviä järjestelmiä, ja näiden alojen osajoukot voivat arvioida fossiilisia ennätyksiä aikaisemmasta meren elämästä tai tarkastella tapaa, jolla kivet ja mineraalit muodostuvat valtameren ympäristössä. Harkitaan myös yritystä kartoittaa merenpohja, mikä ei ole tässä vaiheessa täysin mahdollista, koska useimpien valtamerien syvyyksiin eivät usein pääse sekä ihmiset että koneet.
Kaikki geotieteet yhdistettynä fysiikan periaatteisiin voidaan muodostaa kokonaisvaltainen lähestymistapa maapallon järjestelmien tutkimiseen. Ne voivat myös auttaa meitä määrittelemään tapoja, joilla voimme lisätä selviytymismahdollisuuksiamme ymmärtämällä paremmin maapallon ympäristöä.