دراسة الجوانب الفيزيائية للأرض ، بما في ذلك الغلاف الجوي والغلاف المائي ؛ التحقيق وقياس القوى الزلزالية والجاذبية والكهربائية والحرارية والمغناطيسية التي تؤثر على الأرض ، وذلك باستخدام مبادئ الفيزياء والرياضيات والكيمياء.