根据地球化学知识和化学原理，在实验室人工控制的反应条件下研究元素及同位素的热力学或动力学参数，或模拟天然物理化学过程以揭示其作用机制的学科。对地球化学理论与假说的实验证论，以及建立地球化学模型和发展数值模拟方法提供基本数据方面有重要意义，尤其在难以直接观测的地球内部过程研究中发挥重要作用。