元素地球化学（汉语拼音：Yuansu Diqiu Huaxue；英语：Elements，Geochemistry of the），研究元素在地球各部分以及宇宙天体中的分布、分配、迁移形式和赋存状态，以其元素在各种地质及物理、化学条件下的分散、富集和演化循环规律的地球化学分支学科。个别元素的地球化学研究，有助于有计划地寻找和勘探各种元素的矿床。阐明它们与人类生活的关系，提供有力的理论依据。学科的研究内容主要有：①元素的物理、化学和晶体化学性质，包括元素的原子结构、各种物理及化学参数、晶体化学参数。根据元素的这些参数可以从本质上阐明它们在各种地质作用过程中的行为特征。②元素在自然界的分布和分配。研究元素在宇宙、星球、陨石及地球中的丰度和元素在地壳中及不同岩石类型中的平均含量，对比分析在各种地质体中元素分布的不均匀性及其地球化学意义。③元素的迁移形式及元素的赋存状态。探讨地球化学作用中元素的迁移方式、化学反应过程，以及元素迁移活动的温度、压力、酸碱度、氧化还原电位和能量变化等物理化学条件，揭示元素在自然界中各种赋存形式及其所占的比例等。

④元素的演化、循环历史。研究元素在不同时代、不同地质作用过程中的地球化学行为。从空间和时间上把它们联系起来，便构成元素的演化历史和循环规律。对每一种元素都可作出定性和定量的循环图解。⑤元素的共生组合关系是对地质作用及其物理化学条件的反映。元素的共生组合及其含量比例关系的变化，受物质来源以及温度、压力等条件的制约。因此，可以作为一种地球化学指示剂。⑥确定元素的富集途径及主要矿床类型，进一步指明找矿方向。随着环境科学的兴起，还应阐明元素在生态系统中各个环节的行为及其影响。