Zem možno rozdeliť do troch základných vrstiev. Prvý a najvnútornejší sa nazýva jadro. Nasleduje plášť, ktorý tvorí strednú vrstvu a jej horná časť je zaradená do litosféry (vonkajší obal Zeme). Posledná a najvonkajšia vrstva je kôra. Je hlboká 10 až 70 kilometrov a predstavuje len 1,4 %objemu planéty a 0,3 %jej hmotnosti. Aj tak je to fyzikálne a chemicky najpestrejšia geosféra. Spojením geografických a chemických vied vznikla geológia, čo je vedný odbor, ktorý sa zaoberá štruktúrou, vlastnosťami a históriou planét. Jeho vývoj nám umožnil určiť také veci, ako je elementárne zloženie zemskej kôry.
Formovanie Zeme
V dôsledku nepretržitého pohybu tektonických platní môžu procesy tvorby hornín trvať milióny rokov. Vplyvom rôznych posunov hornín, ku ktorým v histórii dochádzalo, sa z povrchu Zeme do vnútra Zeme odoberalo množstvo vrstiev, ktoré boli nahradené horninami, ktoré vznikli neskôr alebo práve naopak, boli vytlačené na povrch. To je dôvod, prečo geológovia môžu skúmať nielen horniny tvoriace povrchovú vrstvu, ale aj tie, ktoré sa vytvorili skôr a nachádzali sa aj tucet alebo tak kilometrov vo vnútri Zeme. Keďže hlbšie vrstvy sú nedosiahnuteľné kvôli podmienkam v nich, teda vysokým tlakom a teplotám (v jadre aj 6000°C), všetky informácie o nich boli získané nepriamymi metódami, pri ktorých sa využívajú javy ako seizmické vlny, zemetrasenia či erupcie sopiek. . Naopak, keďže geosféra do vzdialenosti okolo 16 km je relatívne ľahko dostupná, vieme určiť priemerné chemické zloženie litosféry a teda aj zemskej kôry.
Kôra
Táto najvonkajšia vrstva Zeme je zároveň tou, ktorá je najrozmanitejšia a človeku najznámejšia. Je to geosféra, ktorá má najnižšiu teplotu, hrúbku a hmotnosť. Zvnútra ohraničuje zemský plášť v Mohorovičićovej diskontinuite, pričom zvonka sa priamo dotýka atmosféry alebo hydrosféry. Chemické zloženie kôry zahŕňa 93 prvkov, ale iba 8 z nich predstavuje až 99,5 %jej hmotnosti. Predpokladá sa, že v hmotnostných percentách kyslík predstavuje 46,6 %, kremík 27,72 %, hliník 8,13 %, železo 5,00 %, vápnik 3,63 %, sodík 2,83 %, draslík 2,60 %a horčík 2,08 %. Pre porovnanie: obsah vodíka sa odhaduje na 0,14 %, síry na 0,05 %, uhlíka na 0,03 %a medi na 0,01 %. Zloženie tiež obsahuje chlór , rubídium, fluór, stroncium, bárium, nikel, lítium, dusík a mnoho ďalších. Rozmanitosť tejto geosféry vyplýva z množstva mnohých štruktúr, ako sú magmatické, metamorfované a sedimentárne horniny v rôznych konfiguráciách. Vďaka spomínaným geologickým procesom nemajú vytvorené horniny rovnaké chemické zloženie, ktoré sa mení horizontálne aj vertikálne. Okrem toho je veľmi nezvyčajné, aby prvok existoval vo svojej pôvodnej forme; prvky bežne tvoria zhluky rôznych atómov vo forme minerálov. Niektoré z nich, ako je zlato, striebro, meď, síra, diamant a grafit , obsahujú iba jeden prvok. Viacprvkové minerály sú oveľa početnejšie; v súčasnosti ich poznáme okolo 3000 a za najrozšírenejšie sa považujú silikáty.
Minerály
Minerály sú definované ako chemické zlúčeniny vytvorené ako výsledok prírodných procesov, ktoré majú špecifické chemické zloženie a kryštalickú štruktúru. Na základe rôznych chemických a fyzikálnych vlastností ich môžeme zaradiť do typov. Existuje mnoho druhov minerálov, keďže tá istá chemická zlúčenina môže existovať v rôznych kryštalických formách. Napríklad uhličitan vápenatý tvorí tri minerály s rovnakými chemickými vlastnosťami, ale odlišnými fyzikálnymi vlastnosťami, a to: krieda, vápenec a mramor. Podľa klasifikácie Nickel-Strunz sú minerály rozdelené do deviatich kategórií: prírodné prvky, sulfidy, halogenidy, oxidy a hydroxidy, dusičnany, uhličitany a boritany, sírany, chrómany, molybdenany, wolframany, fosforečnany, arzeničnany, vanadičnany, kremičitany a organické zlúčeniny. Minerály, ktoré obsahujú najčastejšie prvky, sú horninotvorné. 
Skaly
Hornina je masívny súbor minerálov. Minerálne zloženie hornín môže byť rôznorodé. Existujú jednominerálne varianty, ako sú kalcitové vápence alebo mramory, označované ako monominerálne horniny. Prevažnú väčšinu však tvoria polyminerálne horniny, ktoré sú zložené minimálne z dvoch minerálov. Medzi bežné patria vápencové horniny alebo žulové horniny (kde je kremeň hlavným minerálom). Najbežnejšie z nich, silikáty, predstavujú tri štvrtiny zemskej kôry. Vyskytujú sa ako horniny, piesky, zeminy a íly a v ich zložení dominuje oxid kremičitý (prečítajte si o kremičitom úlete ) a soli kyseliny kremičitej.
Príklady rúd
Do skupiny obsahujúcej sulfidy patria aj sulfosoli, arzenidy, antimonidy, bizmutidy, selenidy a teluridy, ktoré sú podobné sulfidom, napr. vykazujú podobné fyzikálne vlastnosti, vrátane vysokej hustoty a silného kovového lesku. Väčšina z nich vzniká z hydrotermálnych roztokov, ale môžu kryštalizovať aj zo sulfidickej magmy. Nie sú síce veľmi rozšírené (0,15 %hmotnosti zemskej kôry), ale pre hospodárstvo sú dôležité ako rudy drahých kovov (zlato, striebro, platina). Do tejto skupiny minerálov patrí napríklad alabandit MnS, antimonit Sb 2 S 3 , arzenopyrit FeAsS, rumelka HgS. Medzi halogenidy patria najmä zlúčeniny chlóru a fluóru, zriedkavo bromidy a jodidy. Halogenidy ľahkých kovov sú charakteristické svojim sklovitým leskom a nízkym indexom lomu. Nachádzajú sa najmä v pegmatitoch a hydrotermálnych žilách. Používajú sa na výrobu minerálnych hnojív, chemických surovín a tavív; niektoré z nich možno priamo konzumovať. Medzi minerály z tejto skupiny patrí napríklad halit NaCl, fluorit Ca2F , sylvit KCl a atakamit Cu2 (OH) 3Cl . Aj keď je kyslík najbežnejším prvkom v zemskej kôre, jeho minerály predstavujú iba 4,5%. Takmer všetky sú obsiahnuté v rude oxidu železa, ďalšími zlúčeninami sú oxidy hliníka, horčíka, titánu a chrómu. Minerály z tejto skupiny vznikajú za magmatických, hydrotermálnych a poveternostných podmienok. Niektoré z nich sú surovinami dôležitými pre priemysel, iné sú cennými šperkovými kameňmi . Zahŕňajú chromit FeCr 2 O 4 , hematit Fe 2 O 3 , rubín a zafír Al 2 O 3 . Sírany a chrómany tvoria veľmi veľkú skupinu takmer 200 minerálov. Vyznačujú sa svojou transparentnosťou a skleneným leskom. Vznikajú pri nízkych teplotách a tlakoch, v podmienkach bohatých na kyslík. Táto skupina zahŕňa sadru CaS04.2H20 , anhydrit CaS04 a celestín SrS04 . V prírode sa vyskytuje asi 70 uhličitanov, z ktorých najvýznamnejší je kalcit, ktorý je schopný vytvárať sedimentárne, premenené a vyvrelé horniny. Ide o vápence, mramory a karbonáty. Normálne sa tvoria v hydrotermálnych žilách a sedimentačných nádržiach. Sú veľmi dôležité pre svoje uplatnenie v chemickom , hutníckom a cementárenskom priemysle ako železné, mangánové a zinkové rudy. Uhličitanové minerály zahŕňajú aragonit a kalcit CaC03 , azurit Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2 , dolomit CaMg (CO 3 ) 2 a magnezit MgC03 .
