La parte más fácil de entender de la tierra es la corteza superior que emerge de la superficie, y también puede analizar los elementos que componen las diversas rocas y minerales. Por lo tanto, en la exploración de la composición de la tierra, la comprensión de la composición de la corteza superior de la tierra es la más profunda. En general, hay dos maneras de revelar la composición promedio de la corteza superior: primero, medir la composición química de varias rocas a gran escala, y luego calcular la composición promedio de la corteza de acuerdo con su proporción en la corteza. La composición química de algunas rocas sedimentarias en la corteza terrestre es muy pequeña, como el esquisto, la mudstone, el loess, etc. Su composición química puede representar el promedio de los componentes de la corteza superior en un rango más amplio. Por lo tanto, la medición de las rocas sedimentarias de grano fino en la corteza terrestre es otro método importante, especialmente para explorar algunos elementos que no migrarán con el agua en el proceso de intemperie de la roca, es muy útil. Los dos enfoques tienen sus ventajas: el primero es preciso, pero es muy laborioso y requiere la medición de miles de muestras; el segundo es menos laborioso, pero no es preciso para las estimaciones de ciertos elementos que se disuelven fácilmente en el agua, como el magnesio. El fundador de la geoquímica moderna, Goldschmidt, ha hecho contribuciones sobresalientes en este campo, y el geoquímico chino Li Tong también ha estimado la composición de la corteza superior de China.
Sin embargo, ¿cómo se puede hacer una medición completa y precisa de la composición de toda la tierra? La respuesta es, por el Sol y los meteoritos. El sol representa el 99,7% de la masa del sistema solar, y a través de las mediciones de la fotosfera solar, podemos aprender sobre la composición química del sol. Curiosamente, aparte de algunos elementos volátiles como el hidrógeno y el helio, la composición química de la fotosfera solar es muy consistente con un meteorito que contiene una estructura de condritos. El interior de los condritos contiene partículas de tamaño milimétrico, que son las partículas sólidas más antiguas formadas cuando el material de las nebulosas del Sistema Solar se condensa. Estos meteoritos se formaron en los primeros días de la condensación de las nebulosas del sistema solar, y si la Tierra proviene de la agrupación de estos meteoritos condríticos, podemos obtener una buena idea de la composición promedio de la Tierra a través del estudio de los meteoritos.
En la tabla periódica de los elementos descubierta por el químico Mendeleev, el número de elementos ha llegado a 118 hasta ahora. Sin embargo, sólo 94 elementos se encuentran en la naturaleza. Gracias a estos métodos, ahora sabemos que los elementos más dominantes de la Tierra son hierro, oxígeno, silicio, magnesio, que constituyen más del 90% de la Tierra y se encuentran principalmente en la corteza, el manto y el núcleo de la Tierra en forma de minerales y metales de silicato.
Otros elementos, aunque representan una proporción muy pequeña, su estudio también puede revelar una historia importante de la evolución de la Tierra. Un ejemplo interesante es el enigma de los metales del grupo platino. Cuando el manto y el núcleo se separan, casi todos los metales del grupo del platino entran en el núcleo, por lo que en la parte de silicato de la Tierra, el contenido de metales del grupo del platino es extremadamente bajo. Sin embargo, las mediciones actuales del manto de la Tierra muestran que el contenido de estos elementos en el manto es bastante alto. Por lo tanto, algunos científicos especulan que después de la formación del núcleo de la Tierra, un asteroide con un alto contenido de metales del grupo platino golpeó la Tierra, reabasteciendo el manto de la Tierra con estos importantes recursos metálicos.