Der Teil der Erde, den wir am leichtesten kennen, ist die oberste Kruste, die die Oberfläche ausstrahlt, und kann auch verwendet werden, um die Elemente zu analysieren, die verschiedene Gesteine und Mineralien bilden. Daher ist bei der Erforschung der Zusammensetzung der Erde das Verständnis der Zusammensetzung der oberen Kruste am tiefsten. Im Allgemeinen gibt es zwei Möglichkeiten, die durchschnittliche Zusammensetzung der oberen Kruste zu enthüllen: Erstens, die chemische Zusammensetzung verschiedener Gesteine in großem Maßstab zu messen, und dann die durchschnittliche Zusammensetzung der Kruste basierend auf ihrem Anteil an der Kruste zu berechnen. Einige Sedimentgestein in der Kruste Komposition Partikel sind sehr klein, wie Schiefer, Schlammstein, Loess usw., seine chemische Zusammensetzung kann den Durchschnittswert der Komponenten der oberen Kruste in einem großen Bereich darstellen, so dass die Messung von feinkörnigen Sedimentgestein in der Kruste ist eine weitere wichtige Methode, vor allem für die Erforschung bestimmter Elemente, die nicht mit dem Wasser migrieren im Laufe der Verwitterung des Gesteins, sehr nützlich. Beide Methoden haben ihre Vorteile: Ersteres ist präzise, aber arbeitsintensiv und erfordert die Messung von Tausenden von Proben; letzteres ist klein, aber schätzt einige Elemente, die leicht in Wasser gelöst sind, wie Magnesium ungenau. Goldschmidt, der Gründer der modernen Geochemie, leistete einen herausragenden Beitrag auf diesem Gebiet, und der chinesische Geochemiker Li Tong schätzte die Zusammensetzung der oberen Kruste Chinas.
Aber wie kann man die Zusammensetzung des gesamten Planeten vollständig und präzise misst? Die Antwort ist, durch die Sonne und Meteoriten. Die Sonne macht 99,7% der Masse des Sonnensystems aus, und durch Messungen der Sonnenphotosphäre können wir die chemische Zusammensetzung der Sonne erfahren. Interessanterweise ist die chemische Zusammensetzung der Sonnenphotosphäre, mit Ausnahme von flüchtigen Elementen wie Wasserstoff und Helium, sehr ähnlich wie die eines Meteorites, der eine Chondride-Struktur enthält. Das Innere von Chondriten enthält Millimeter-Größe Partikel, die die frühesten festen Partikel sind, die beim Kondensat von Materie im Nebel des Sonnensystems gebildet werden, und die Untersuchung von Chondriten kann die durchschnittliche Zusammensetzung der Erde abschließen. Diese Meteoriten bilden sich in der frühen Kondensation des Sonnensystems Nebel, und wenn die Erde aus der Ansammlung dieser Chondrite Meteoriten stammen, können wir durch das Studium von Meteoriten ein gutes Verständnis der durchschnittlichen Zusammensetzung der Erde bekommen.
Im Periodischen Tabelle der Elemente, das der Chemiker Mendeleev entdeckte, hat die Zahl der Elemente bislang 118 erreicht. In der Natur gibt es nur 94 Elemente. Mit diesen Methoden wissen wir jetzt, dass die wichtigsten Elemente der Erde Eisen, Sauerstoff, Silizium und Magnesium sind, die mehr als 90% der Erde ausmachen und hauptsächlich in Form von Silicatmineralien und Metallen in der Kruste, Mantel und Kern vorkommen.
Obwohl andere Elemente in sehr geringen Anteilen enthalten sind, kann ihre Untersuchung auch eine wichtige Geschichte der Evolution der Erde aufdecken. Ein interessantes Beispiel ist das Rätsel des Platinmetalls. Wenn der Mantel und der Kern getrennt werden, gelangen fast alle Platinmetalle in den Kern, so dass der Gehalt an Platinmetallen im Silikatteil der Erde sehr niedrig ist. Aktuelle Messungen des Erdmantels zeigen jedoch, dass der Gehalt dieser Elemente im Mantel noch ziemlich hoch ist. Daher spekulieren Wissenschaftler, dass nach der Bildung des Erdkerns ein Asteroid mit einem hohen Gehalt an Platinmetallen auf die Erde trifft, um den Erdmantel mit diesen wichtigen Metallressourcen wieder aufzufüllen.