Žemės mokslas yra platus terminas, reiškiantis bet kurią mokslo šaką, nagrinėjančią bet kurią Žemės dalį, įskaitant jos aplinką, klimatą ir sudėtį. Nėra jokios konkrečios pripažintos žemės mokslų klasifikavimo sistemos, tačiau yra keletas bendrų žemės mokslo tipų, kurie yra apytiksliai sugrupuoti pagal platesnes sritis, į kurias jie patenka ir atitinka keturias sritis, skiriančias Žemę ir jos artimiausią aplinką: atmosferą, litosfera arba geosfera, biosfera ir hidrosfera yra sritys, į kurias patenka visi Žemės mokslo tipai, nors kai kurie akademikai pripažįsta du šių sferų pogrupius kaip atskiras savo sferas: kriosferą ir pedosferą.
Pagrindiniai žemės mokslo tipai yra tie, kurie tiria litosferą: ypač geologija ir susiję mokslai, susiję su medžiaga, sudarančia pačią Žemę, ypač jos uolienomis ir mineralais, jų struktūromis ir procesais, kurie sukuria ir juos transformuoti. Geofizika yra dar vienas iš svarbiausių žemės mokslų, patenkančių į litosferos tyrimo sritį. Geofizika ir jos subdisciplinos yra susijusios su vidinėmis jėgomis, kurios formuoja žemę per milijonus metų ir daug siauresniais laiko tarpais, pavyzdžiui, vulkanologija, ugnikalnių tyrimai, seismologija, žemės drebėjimų ir tektonikos tyrimai ir tyrimas, kaip Žemės plutos dalys juda ir yra sukuriamos bei sunaikinamos per milijonus metų.
Manoma, kad daugelis kitų žemės mokslo rūšių patenka į litosferos sritį. Geografija, Žemės paviršiaus reljefo ir ypatybių tyrimas yra gerai žinomas pavyzdys. Kai kurie kiti labiau specializuoti žemės mokslai, tiriantys litosferos elementus, apima sedimentologiją, gemologiją, mineralologiją ir speleologiją. Pedosfera, kuri kartais laikoma litosferos dalimi, susideda iš Žemės paviršiaus dirvožemių, jų vystymosi ir transformacijos. Pedologija ir edafologija yra dvi žemės mokslo šakos, susijusios su pedosferos tyrimais.
Biosfera yra Žemės plotas, kuriame gyvena gyvybė. Žemės mokslai, tiriantys biosferos elementus, nebūtinai yra susiję konkrečiai su gyvybės formų mokslu, kaip ir gyvybės mokslai, tokie kaip biologija ir botanika, bet labiau susiję su tuo, kaip Žemės istorija ir struktūra paveikė gyvybę ir jo plėtra. Paleontologija, išnykusių rūšių tyrimas yra vienas gerai žinomas žemės mokslo tipas, kuris patenka į biosferos sritį. Kaip ir daugelis kitų žemės mokslų, paleontologija ir susiję mokslai, tokie kaip mikropaleontolgija ir palinologija, yra glaudžiai susiję su daugeliu gyvosios gamtos mokslų, taip pat su fiziniais mokslais, tokiais kaip chemija ir fizika.
Okeanografija, hidrologija ir limnologija yra keletas labiausiai žinomų žemės mokslo tipų, patenkančių į hidrosferos mokslų sritį. Jie susiję su Žemės vandenynų ir kitų vandens telkinių tyrimais. Kaip ir kituose žemės moksluose, studijuojantieji šias disciplinas dažnai naudoja daugelio kitų žemės ir gyvybės mokslų elementus, siekdami pasirinktos specialybės. Kriosfera arba nuolatinės ir sezoninės Žemės ledo masės ir jų tyrimas per glaciologijos mokslą kartais laikoma hidrosferos dalimi.
Atmosferos mokslai yra tie, kurie tiria Žemės atmosferą. Meteorologija ir klimatologija yra pagrindinės atmosferos žemės mokslų disciplinos. Meteorologija yra pačios atmosferos tyrimas, tačiau dažniausiai yra susijęs su orų ir sudėtingų jį valdančių veiksnių tyrimu. Klimatologija yra Žemės klimato tyrimas ir yra susijęs su ilgalaikėmis oro sąlygomis konkrečiose srityse.