Kaip rodo pavadinimas, žemės mokslas reiškia mokslo šaką, kuri pirmiausia nagrinėja su žeme susijusius klausimus. Taigi žemės mokslų programos apima tas studijų sritis, kurios yra susijusios su apčiuopiamais žemės požymiais arba su jomis. Žemės mokslų programos apima geologiją ir dirvožemio mokslą. Kitos žemės mokslų programos apima geografiją ir okeanografiją, taip pat atmosferos mokslų studijas.
Į žemės mokslų programas įtraukta geologija, studijų sritis, pagrįsta koncentruota planetos uolinių aspektų analize, įskaitant įvairius komponentus ir mineralus, sudarančius nustatytas uolienas. Taip yra dėl to, kad uolienų sudėtį lemia uolienų vieta ir kiti veiksniai. Iš esmės uolienos, susidariusios kažkada po vandeniu, turi savotiškų savybių, išskiriančių jas nuo kitų uolienų, kurios galėjo susidaryti dėl ugnikalnių ar kitų fizinių sąlygų. Būtent per geologijos mokslą geologai gali atlikti pagrįstą ar apskaičiuotą ne tik uolienų sudedamųjų dalių vertinimą. Pagal kitus uolienų ženklus ir ypatybes jie taip pat gali pasakyti, kokios aplinkos sąlygos buvo toje vietovėje tuo metu, o tai padeda geriau suprasti, kokios sąlygos egzistavo seniai.
Okeanografija yra dar vienas įtraukimas į žemės mokslo programas, skirtas suprasti jūrų ekosistemą, įskaitant įvairius komponentus, sudarančius ekosistemą. Tokie komponentai apima įvairių organizmų, gyvenančių ekosistemoje, tyrimą. Taip yra dėl to, kad kai kurie padarai gali išgyventi jūros ar sūraus vandens buveinėse, o kiti gali išgyventi tik gėlavandenėse buveinėse, nors kiti gali išgyventi bet kurioje buveinėje. Kitos šios žemės mokslo šakos tiriamos savybės yra vandens elgsena šioje ekosistemoje, taip pat vandens komponentai, įskaitant druskingumo lygį.
Atmosferos mokslai yra žemės mokslo programų šaka, kuriai labiau rūpi su atmosfera susiję klausimai. Meteorologija yra šio mokslo poskyris, nagrinėjantis su oru ir jo elgesiu susijusius klausimus. Būtent šis polaukis leidžia meteorologams tirti orų tendencijas ir tiksliai prognozuoti būsimą orų būklę.