与生态学，进化生物学，微生物学，古生物学，特别是与土壤科学和生物地球化学领域有相当多的重叠。地球生物学将生物学，地质学和土壤科学的原理和方法应用于研究生命与地球共同进化的古代历史以及生命在现代世界中的作用。地球生物学研究倾向于集中在微生物以及生命在改变岩石圈，大气层，水圈和/或冰雪圈的交界处的生态圈的化学和物理环境中所起的作用。 它与生物地球化学的不同之处在于，它的重点是空间和时间上的过程和生物，而不是全局化学循环。由于地球环境影响着生物圈，生物圈也反过来影响着其周围的环境，因此通过对地球系统中生命过程