地球科学的研究方法主要有以下三种：

地球系统观研究：在全球尺度上研究地球系统的各组成的相互作用及其运行机制和演化。地球复杂性研究：研究地球系统的开放性、多层次时空结构、不稳定性、不平衡性和不均一性，研究地球系统相互作用的多因素和多样性以及它们之间的复杂的相互作用，不同组成、不同层次、不同作用的相互作用以及作用过程和系统、子系统的整体行为和演化的非线性和不可逆性 。跨学科综合研究：在地球科学研究中，多学科研究，特别是跨学科研究已经成为不可逆转的趋势，并成为主要研究方式。