Zemi lze rozdělit do tří základních vrstev. První a nejvnitřnější se nazývá jádro. Následuje plášť tvořící střední vrstvu, jejíž horní část je zařazena do litosféry (vnější obal Země). Poslední a nejvíce vnější vrstvou je kůra. Je hluboká 10 až 70 kilometrů a představuje pouze 1,4 %objemu planety a 0,3 %její hmotnosti. I tak jde ale o fyzikálně a chemicky nejrozmanitější geosféru. Spojením geografických a chemických věd vznikla geologie, což je vědní obor, který se zabývá stavbou, vlastnostmi a historií planet. Jeho vývoj nám umožnil určit takové věci, jako je elementární složení zemské kůry.
Tvarování Země
V důsledku nepřetržitého pohybu tektonických desek mohou horninotvorné procesy trvat miliony let. Vlivem různých posunů hornin, ke kterým v historii docházelo, bylo z povrchu Země odstraněno mnoho vrstev do jejího nitra, aby je nahradily horniny vzniklé později nebo právě naopak, byly vytlačeny na povrch. To je důvod, proč geologové mohou zkoumat nejen horniny tvořící povrchovou vrstvu, ale také ty, které byly vytvořeny dříve a nacházely se dokonce tucet nebo tak kilometrů uvnitř Země. Vzhledem k tomu, že hlubší vrstvy jsou nedosažitelné kvůli podmínkám v nich, tj. vysokým tlakům a teplotám (uvnitř jádra i 6 000 °C), veškeré informace o nich byly získány nepřímými metodami, které využívají takové jevy, jako jsou seismické vlny, zemětřesení nebo erupce sopek. . Naopak, protože geosféra do šířky kolem 16 km je relativně snadno dostupná, můžeme určit průměrné chemické složení litosféry a tedy i zemské kůry.
Kůra
Tato nejvnější vrstva Země je také ta, která je nejrozmanitější a člověku nejznámější. Je to geosféra, která má nejnižší teplotu, tloušťku a hmotnost. Zevnitř ohraničuje zemský plášť v Mohorovičićově diskontinuitě, zatímco zvenčí se přímo dotýká atmosféry nebo hydrosféry. Chemické složení kůry zahrnuje 93 prvků, ale pouze 8 z nich představuje až 99,5 %její hmotnosti. Předpokládá se, že v hmotnostních procentech kyslík představuje 46,6 %, křemík 27,72 %, hliník 8,13 %, železo 5,00 %, vápník 3,63 %, sodík 2,83 %, draslík 2,60 %a hořčík 2,08 %. Pro srovnání: obsah vodíku se odhaduje na 0,14 %, síry na 0,05 %, uhlíku na 0,03 %a mědi na 0,01 %. Složení také obsahuje chlór , rubidium, fluor, stroncium, baryum, nikl, lithium, dusík a mnoho dalších. Rozmanitost této geosféry vyplývá z množství mnoha struktur, jako jsou magmatické, metamorfované a sedimentární horniny v různých konfiguracích. Vzniklé horniny díky zmíněným geologickým procesům nevykazují stejné chemické složení, které se mění horizontálně i vertikálně. Navíc je velmi neobvyklé, že prvek existuje ve své přirozené formě; prvky normálně tvoří shluky různých atomů ve formě minerálů. Některé z nich, jako je zlato, stříbro, měď, síra, diamant a grafit , obsahují pouze jeden prvek. Mnohem početnější jsou víceprvkové minerály; v současnosti jich známe kolem 3000 a za nejrozšířenější jsou považovány silikáty.
Minerály
Minerály jsou definovány jako chemické sloučeniny vzniklé v důsledku přírodních procesů, které mají určité chemické složení a krystalickou strukturu. Můžeme je rozdělit do typů na základě jejich různých chemických a fyzikálních vlastností. Existuje mnoho typů minerálů, protože stejná chemická sloučenina může existovat v různých krystalických formách. Například uhličitan vápenatý tvoří tři minerály se stejnými chemickými vlastnostmi, ale odlišnými fyzikálními vlastnostmi, a to: křída, vápenec a mramor. Podle klasifikace Nickel-Strunz se minerály dělí do devíti kategorií: přírodní prvky, sulfidy, halogenidy, oxidy a hydroxidy, dusičnany, uhličitany a boritany, sírany, chromany, molybdenany, wolframany, fosforečnany, arzeničnany, vanadičnany, křemičitany a organické sloučeniny. Minerály, které obsahují nejběžnější prvky, jsou horninotvorné. 
Skály
Hornina je masivní shluk minerálů. Minerální složení hornin může být různorodé. Existují jednominerální varianty, jako jsou kalcitové vápence nebo mramory, označované jako monominerální horniny. Převážnou většinu však tvoří polyminerální horniny, které jsou složeny minimálně ze dvou minerálů. Mezi běžné patří vápencové skály nebo žulové skály (kde je hlavním minerálem křemen). Nejběžnější z nich, silikáty, představují tři čtvrtiny zemské kůry. Vyskytují se jako horniny, písky, půdy a jíly a v jejich složení dominuje oxid křemičitý (čtěte o křemičitém úletu ) a soli kyseliny křemičité.
Příklady rud
Do skupiny obsahující sulfidy dále patří sulfosoli, arsenidy, antimonidy, vizmutidy, selenidy a teluridy, které jsou podobné sulfidům, např. vykazují podobné fyzikální vlastnosti, včetně vysoké hustoty a silného kovového lesku. Většina z nich vzniká z hydrotermálních roztoků, ale mohou krystalizovat i ze sulfidického magmatu. I když nejsou příliš rozšířené (0,15 %hmotnosti zemské kůry), jsou pro ekonomiku důležité jako rudy drahých kovů (zlato, stříbro, platina). Do této skupiny minerálů patří např. alabandit MnS, antimonit Sb 2 S 3 , arsenopyrit FeAsS a rumělka HgS. Mezi halogenidy patří především sloučeniny chloru a fluoru, vzácně bromidy a jodidy. Halogenidy lehkých kovů se vyznačují skelným leskem a nízkým indexem lomu. Nacházejí se především v pegmatitech a hydrotermálních žilách. Používají se k výrobě minerálních hnojiv, chemických surovin a tavidel; některé z nich lze přímo konzumovat. Mezi minerály z této skupiny patří například halit NaCl, fluorit Ca2F , sylvit KCl a atakamit Cu2 (OH) 3Cl . Přestože je kyslík nejrozšířenějším prvkem v zemské kůře, jeho minerály představují pouze 4,5 %. Téměř všechny jsou obsaženy v rudě oxidu železa, dalšími sloučeninami jsou oxidy hliníku, hořčíku, titanu a chrómu. Minerály z této skupiny vznikají za magmatických, hydrotermálních a povětrnostních podmínek. Některé z nich jsou surovinami důležitými pro průmysl, jiné jsou cennými bižuterními kameny . Patří mezi ně chromit FeCr 2 O 4 , hematit Fe 2 O 3 , rubín a safír Al 2 O 3 . Sírany a chromany tvoří velmi rozsáhlou skupinu téměř 200 minerálů. Vyznačují se svou průhledností a skelným leskem. Vznikají při nízkých teplotách a tlacích, v podmínkách bohatých na kyslík. Tato skupina zahrnuje sádrovec CaS04.2H20 , anhydrit CaS04 a celestin SrS04 . V přírodě se vyskytuje asi 70 uhličitanů, z nichž nejvýznamnější je kalcit, který je schopen tvořit sedimentární, metamorfované a vyvřelé horniny. Jedná se o vápence, mramory a karbonáty. Normálně se tvoří v hydrotermálních žilách a sedimentačních pánvích. Jsou velmi důležité pro své uplatnění v chemickém , hutním a cementářském průmyslu jako železné, manganové a zinkové rudy. Mezi uhličitanové minerály patří aragonit a kalcit CaC03 , azurit Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 , dolomit CaMg(CO 3 ) 2 a magnezit MgCO 3 .
