La partie de la Terre que nous connaissons le plus facilement est la croûte supérieure, qui est exposée à la surface de la Terre, et nous pouvons également analyser les éléments qui composent les diverses roches et minéraux. Par conséquent, dans l'exploration de la composition de la Terre, les gens comprennent la composition de la croûte supérieure la plus profondément. D'une manière générale, il existe deux façons de révéler la composition moyenne de la croûte supérieure : l'une est de mesurer la composition chimique de diverses roches à grande échelle, puis de calculer la composition moyenne de la croûte en fonction de leur proportion dans la croûte terrestre. La composition de certaines roches sédimentaires dans la croûte terrestre est très petite, par exemple, le schiste, la boue, le loess, etc. Sa composition chimique peut représenter la valeur moyenne de la composition de la croûte supérieure dans une grande plage. Par conséquent, la mesure des roches sédimentaires à grains fins dans la croûte terrestre est une autre méthode importante, en particulier pour explorer certains éléments qui ne migrent pas avec l'eau dans le processus d'altération des roches. Les deux méthodes ont leurs avantages : la première est précise mais exigeante et nécessite des mesures de milliers d'échantillons ; la seconde est moins exigeante mais ne permet pas d'estimer avec précision certains éléments facilement solubles dans l'eau, tels que le magnésium. Goldschmidt, le fondateur de la géochimie moderne, a apporté des contributions remarquables dans ce domaine, et le géochimiste chinois Li Tong a également estimé la composition de la croûte terrestre supérieure de la Chine.
Cependant, comment faire une mesure complète et précise de la composition de la Terre entière ? La réponse est, par le Soleil et les météorites. Le Soleil représente 99,7% de la masse du système solaire, et en mesurant la photosphère du Soleil, nous pouvons connaître sa composition chimique. Il est intéressant de noter que, à l'exception de certains éléments volatils tels que l'hydrogène et l'hélium, la composition chimique de la photosphère solaire est très similaire à celle d'une météorite contenant une structure de chondrite. Les chondrites contiennent des particules de taille millimétrique à l'intérieur, qui sont les premières particules solides formées lorsque le matériau de la nébuleuse du système solaire s'est condensé. L'étude des chondrites peut déduire la composition moyenne de la terre. Ces météorites se sont formées au début de la condensation des nébuleuses du système solaire, et si la Terre provient de l'accumulation de ces météorites chondréliques, nous pouvons avoir une bonne idée de la composition moyenne de la Terre en étudiant les météorites.
Dans le tableau périodique des éléments découvert par le chimiste Mendeleyev, le nombre d'éléments a atteint 118 à ce jour. Cependant, seuls 94 éléments apparaissent dans la nature. Grâce à ces méthodes, nous savons maintenant que les éléments les plus importants de la Terre sont le fer, l'oxygène, le silicium, le magnésium, qui représentent plus de 90% de la Terre et se trouvent principalement sous forme de minéraux et de métaux de silicate dans la croûte, le manteau et le noyau.
Bien que les autres éléments représentent une très petite proportion, leur étude peut également révéler une histoire importante de l'évolution de la Terre. Un exemple intéressant est le mystère des métaux du groupe platine. Lorsque le manteau et le noyau se séparent, presque tous les métaux du groupe du platine pénètrent dans le noyau, de sorte que la teneur en métaux du groupe du platine est extrêmement faible dans la partie silicate de la Terre. Cependant, les mesures actuelles du manteau de la Terre montrent que la teneur en ces éléments dans le manteau est encore assez forte. Par conséquent, certains scientifiques spéculent qu 'après la formation du noyau de la Terre, un astéroïde riche en métaux du groupe du platine a frappé la Terre, reconstituant ces ressources métalliques importantes pour le manteau de la Terre.