La scienza della Terra può essere suddivisa in molti rami, tra cui: geologia, oceanografia, climatologia, meteorologia e scienze ambientali. L'astronomia è anche considerata una branca nella scienza della terra.
La geologia è definita come lo studio dei materiali e delle strutture naturali della Terra, insieme ai processi che li hanno creati. I geologi studiano i processi naturali sulla Terra. Studiano anche come le risorse trovate sulla Terra possono essere utilizzate dagli umani come risorse. L'oceanografia può essere considerata un sotto-ramo all'interno della geologia che studia l'ambiente all'interno degli oceani.
La climatologia è lo studio dell'atmosfera terrestre. I climatologi cercano di capire meglio come e perché il clima subisce dei cambiamenti. La meteorologia è simile alla climatologia, ma si concentra maggiormente su modelli meteorologici a breve termine e disastri naturali. I meteorologi usano radar, satelliti e altri strumenti per monitorare e prevedere il tempo.
La scienza ambientale si concentra sugli effetti che gli esseri umani hanno sull'ambiente terrestre. È strettamente correlato alla climatologia, dal momento che anche gli scienziati ambientali sono interessati ai cambiamenti climatici. Gli scienziati ambientali studiano anche come l'ambiente terrestre influisce sulla salute umana, su come pulire e smaltire adeguatamente l'inquinamento, come aumentare l'efficienza delle tecniche industriali al fine di ridurre il loro impatto ambientale e gli effetti delle diverse sostanze chimiche sull'ambiente.
Gli astronomi studiano lo spazio esterno. Usano telescopi per monitorare ed esplorare lontani pianeti, soli e galassie. Aiutano anche a progettare e costruire sonde e satelliti che vengono utilizzati per raccogliere ulteriori informazioni.