Geocheminis tyrimas yra mokslinių tyrimų iniciatyva, kurios tikslas yra nustatyti medžiagų, dažniausiai aptinkamų po Žemės paviršiumi, buvimą. Įprastos medžiagos, dalyvaujančios tokiuose tyrimuose, yra dujos, nafta ir nafta, taip pat mineralai, anglis ir metalų rūdos. Dauguma tokių tyrinėjimų galiausiai apima gręžimą į Žemę vienoje ar daugiau bandymų vietų. Kai kuriose pasaulio vietose geocheminis tyrimas yra labai prieštaringas ir daugumoje vietų yra griežtai reguliuojamas.
Daugelis medžiagų, kurias žmonės vartoja kasdien, yra pagamintos iš Žemėje esančių medžiagų. Ryškiausias pavyzdys yra benzinas automobiliams. Naftos produktai taip pat naudojami plastikų gamyboje, kurių yra gaminių pakuotėse, induose, žaisluose, papuošaluose ir daugybėje kitų įprastų namų apyvokos gaminių. Kiti geocheminių tyrimų produktai yra auksas, sidabras, varis, brangakmeniai, anglis ir uranas.
Būtų labai brangu paprasčiausiai pradėti gręžti visur, kur įtariama, kad yra geocheminių išteklių, ir daugeliu atvejų tai būtų laiko ir pinigų švaistymas. Bet kokiu atveju tokie veiksmai daugelyje vietų neleidžiami. Vietoj to, atliekama tiriamoji misija, siekiant nustatyti, ar gręžimas gali baigtis norimų išteklių surinkimu.
Pradinės geocheminės žvalgybos fazės dažnai gali būti atliekamos su nedideliu poveikiu aplinkai ir atmosferai. Augalai, vanduo ir dirvožemis žvalgomoje zonoje dažnai gali pateikti žemiau pateiktų geocheminių išteklių rodiklius. Chemikai gali atlikti įvairius testus, kad nustatytų šių rodiklių buvimą. Jie taip pat gali patikrinti uolienas, į orą išmetamas dujas ir nuosėdas upeliuose ar ežeruose, ar nėra tam tikrų cheminių anomalijų, rodančių, kad yra ieškomų išteklių.
Tačiau kai preliminarūs bandymai bus baigti, vienintelis tikras būdas nustatyti, ar yra išteklių, yra bandomasis gręžtuvas. Būtent šis geocheminių tyrinėjimų etapas yra griežčiausiai reguliuojamas vyriausybinių ir aplinkosaugos subjektų. Gali įvykti nelaimingi atsitikimai, o jų rezultatai gali turėti rimtos įtakos dideliam geografijos spinduliui. Toks gręžimas paprastai turi būti atliekamas tik turint tinkamus leidimus ir naudojant griežtai kontroliuojamus metodus bei procedūras.
Dėl rizikos, susijusios su bandomuoju gręžimu, procedūra taip pat yra prieštaringa. Kai kurie mano, kad galima rizika yra per didelė, kad pateisintų naudą, o kiti mano, kad yra atvirkščiai. Kai kuriose pasaulio vietose kasyklų darbuotojai iš esmės traktuojami kaip vergų darbas – dar vienas veiksnys, prisidedantis prie ginčų dėl geocheminių tyrinėjimų ir vėlesnio išteklių gavybos.