La ciencia de la Tierra es un término amplio para cualquier rama de la ciencia que se ocupa del estudio de cualquier parte de la Tierra, incluidos sus entornos, climas y composición. No existe un sistema reconocido específico para clasificar las ciencias de la tierra, pero hay varios tipos generales de ciencias de la tierra que se agrupan aproximadamente de acuerdo con los campos más amplios en los que caen y que corresponden a cuatro áreas que dividen la Tierra y su entorno inmediato: la atmósfera, la litosfera o geosfera, la biosfera y la hidrosfera son los dominios en los que caen todos los tipos de ciencias de la Tierra, aunque algunos académicos reconocen dos subconjuntos de estas esferas como esferas distintas: la criosfera y la pedosfera.
Los principales tipos de ciencias de la tierra son los que estudian la litosfera: específicamente, la geología y las ciencias asociadas, que se ocupan de la sustancia que forma la Tierra misma, en particular sus rocas y minerales, sus estructuras y los procesos que crean, y transformarlos. La geofísica es otra de las ciencias de la tierra más importantes que se enmarca dentro del campo de estudio de la litosfera. La geofísica y sus subdisciplinas se ocupan de las fuerzas internas que dan forma a la tierra durante millones de años, así como en marcos de tiempo mucho más estrechos, como la vulcanología, el estudio de volcanes, la sismología, el estudio de terremotos y tectónica, y la estudio de cómo se mueven las porciones de la corteza terrestre y cómo se crean y destruyen durante períodos de millones de años.
Se considera que muchos otros tipos de ciencias de la tierra pertenecen al ámbito de la litosfera. La geografía, el estudio del terreno y las características de la superficie de la Tierra es un ejemplo bien conocido. Algunas otras ciencias de la tierra más especializadas que estudian elementos de la litosfera incluyen sedimentología, gemología, minerología y espeleología. La pedosfera, que a veces se considera parte de la litosfera, está formada por los suelos superficiales de la Tierra, su desarrollo y transformación. La pedología y la edafología son dos ramas de las ciencias de la tierra que se ocupan del estudio de la pedosfera.
La biosfera es el área de la Tierra que alberga vida. Las ciencias de la tierra que estudian elementos de la biosfera no necesariamente se preocupan específicamente por el estudio de las formas de vida de la misma manera que las ciencias de la vida, como la biología y la botánica, sino que se preocupan más por cómo la historia y la estructura de la Tierra han influido en la vida y su desarrollo. La paleontología, el estudio de especies extintas, es un tipo bien conocido de ciencia de la tierra que cae bajo el dominio de la biosfera. Como muchas otras ciencias de la tierra, la paleontología y las ciencias asociadas como la micropaleontología y la palinología tienen vínculos estrechos con muchas ciencias de la vida, así como con las ciencias físicas, como la química y la física.
La oceanografía, la hidrología y la limnología son algunos de los tipos más conocidos de ciencias de la tierra que caen bajo el dominio de las ciencias de la hidrosfera. Se refieren al estudio de los océanos de la Tierra y otros cuerpos de agua. Al igual que con otras ciencias de la tierra, quienes estudian estas disciplinas a menudo emplean elementos de muchas otras ciencias de la tierra y de la vida en la búsqueda de la especialidad elegida. La criosfera, o las masas de hielo permanentes y estacionales de la Tierra y su estudio a través de la ciencia de la glaciología, a veces se considera parte de la hidrosfera.
Las ciencias atmosféricas son aquellas que estudian la atmósfera terrestre. La meteorología y la climatología son las disciplinas principales dentro de las ciencias atmosféricas de la tierra. La meteorología es el estudio de la atmósfera en sí, pero se asocia con mayor frecuencia con el estudio del clima y los factores complejos que lo gobiernan. La climatología es el estudio de los climas de la Tierra y se ocupa de las condiciones meteorológicas a largo plazo en áreas específicas.