地球系統科學是一門綜合性的科學學科，主要研究地球系統的各個組成部分，如大氣圈、水圈、岩石圈、生物圈（包括人類社會）之間的相互聯繫和相互作用。
地球系統科學旨在理解這些組成部分是如何相互影響，以及它們共同作用下地球系統的行爲。它不僅關注地球系統的過去和當前狀態，而且致力於預測未來的變化。地球系統科學的發展基於多學科交叉，包括地理學、大氣科學、海洋學、生態學、經濟學、計算機科學與技術等，形成了一箇全面、動態地理解地球系統的新興研究領域。
通過這種綜合性的研究方法，地球系統科學爲全球環境變化的預測和地球系統的科學管理提供了重要的基礎和依據。