从“天”“地”“气”到“元素”是人类形成自然观、宇宙观的重大飞跃。地球化学学科对准确认识地球系统运行规律、探测和评估地球资源、改善地表生态环境做出了不可替代的贡献，推动了人类精神文明和社会可持续发展。

首先，地球化学学科引领了人类对地球系统运行规律从定性到定量、宏观到微观的准确认识。地球化学定年技术将地球年龄确定为 45.6 亿年，结束了有关地球年龄的长期争论，推动了地球系统气候、地质事件和生物演化历史的重建，实现了地球与行星科学的对比与演化研究。地球化学示踪技术是唯一能够定量理解元素来源、迁移和转化过程的学科，元素/同位素/分析/实验/计算地球化学分支学科的方法和理论揭示了各地圈化学组成、深部和地表系统的动力学和互作机制，为板块构造等地学领域的重大理论建立提供了关键信息。

其次，地球化学学科推动了人类对地球资源的探测与评估。地球资源能源是人类物质文明的重要基础。岩石和矿床地球化学分支学科对矿石化学元素组成、分布、赋存状态的量化，实现了矿石元素品位、矿床类型、富集区域和边界的准确测定。油气/有机/分析地球化学分支学科对石油有机成分的鉴别和量化，揭示了油气田和地热资源的成因和演化机制。可以说，地球化学学科使人类对资源能源的探测进入了‘化探’时代。

最后，地球化学学科是支撑生态环境管理和人类可持续发展不可缺少的学科。生态环境安全是人类物质和精神文明建设的重要保障。表层/生物/环境等地球化学分支学科定量地表关键营养元素（如氮、磷）的状态和循环过程，揭示了水-土-气-生圈层环境质量和生态功能（如富营养化、酸化、生物多样性减少）的演变机制。另一方面，厘清地表关键污染元素的来源、迁移转化和去向，服务于减排策略制定，终止了人类对高毒能源（如含铅汽油）与食品（如高汞水稻和水产品）的使用。可以说，地球化学学科保障了人类粮食和生态环境安全。