Grane znanosti o Zemlji ili geoznanosti su geologija, geografija, oceanografija, atmosferske znanosti, geoinformatika, znanost o tlu i glaciologija. Novi razvoji su, međutim, proširili grane znanosti o Zemlji kako bi uključili zbirku studija pod nazivom znanosti o okolišu. Oni su usmjereni na istraživanje uvjeta okoliša koji pozitivno i štetno utječu na sva živa bića na Zemlji. Grane znanosti o Zemlji također se mogu podijeliti na podgrane, kao što su mineralogija, meteorologija i biologija mora. Kao što samo ime govori, sve grane znanosti o Zemlji su studije usmjerene na Zemlju, živa bića i čimbenike koji utječu na njihov način života, kao i na neživa bića.
Prema prvim znanstvenicima, znanost o Zemlji je ekvivalentna geologiji, koja istražuje čvrsti dio, ili litosferu, Zemlje. Zemlja, međutim, nije sva čvrsta, jer također uključuje tekući dio koji se naziva hidrosfera i plinoviti dio koji se naziva atmosfera. Stoga je pojam definiran kao međusobno povezane studije o čvrstoj Zemlji, vodama Zemlje i raznim atmosferskim pojavama na njoj. Geologija se tada smatrala jednom od glavnih grana znanosti o Zemlji; ovo se posebno bavi materijalima od kojih je Zemlja napravljena, kako neki procesi utječu na te materijale i prošlim događajima koji su pomogli u oblikovanju Zemlje od njezina početka.
Smatra se jednom od najstarijih akademskih disciplina, geografija se bavi promjenama na površini Zemlje i odnosom ljudi prema njihovoj okolini. Njegova složenost potaknula je stručnjake da ga podijele na dvije grane, fizičku i ljudsku geografiju, koje se dalje dijele na nekoliko disciplina. U međuvremenu, oceani Zemlje i njihove granice proučavaju se u oceanografiji. Oceani su međusobno povezani i pokrivaju 71% površine Zemlje, a služe kao izvori hrane za ljude i životinje. Oni također funkcioniraju kao prometnica brodova vezanih uz trgovinu i trgovinu te kao čimbenik koji utječe na vrijeme i klimu.
Atmosfera, kao i njezina fizikalna i kemijska svojstva, u fokusu su atmosferskih znanosti. Ovaj studij uključuje nekoliko disciplina, kao što su klimatologija i meteorologija; u klimatologiji su glavni pristupi klasifikaciji klima empirijski, genetski i primijenjeni. U empirijskoj klasifikaciji, klime se identificiraju prema vidljivim karakteristikama; u genetskoj klasifikaciji, prema pretpostavljenim uzrocima; a u primijenjenoj klasifikaciji, prema učincima klime na druge atmosferske pojave. Za meteorologiju, fokus je na promatranim vremenskim obrascima, kao što su tajfuni i monsuni.
Geoinformatika se bavi analizom problema vezanih uz Zemlju. Njegove grane uključuju geostatistiku i geodeziju. Znanost o tlu, koja uključuje pedologiju i edafologiju, istražuje stvaranje tla, sastav i klasifikaciju, kao i kako se njime treba pravilno upravljati. U glaciologiji se proučavaju glečeri i prošli događaji koji su uključivali ledenjake. Važno je proučavati ledenjake jer oni igraju ulogu u klimatskim promjenama.