Biogéochimie est un champ d'étude interdisciplinaire qui est concerné par les différents processus qui affectent la composition de la nature, y compris la terre et l'atmosphère. Ces processus peuvent être de nature chimique, biologique, physique, ou de nature géologique, d'où le nom biogéochimie. Le domaine est étroitement liée à l'écologie en ce qu'elle est concernée par une grande partie de la vie sur terre, mais il est plus axé sur les préoccupations purement environnementales que l'écologie est. Le domaine est particulièrement intéressés par les grands processus cycliques que certains éléments et substances, tels que le carbone, l'azote et l'eau, passer. Dans le cycle du carbone , par exemple, un géochimiste retrace le mouvement de carbone dans l'atmosphère, l'intégration dans les organismes, la libération de la décroissance, et de nombreux autres processus.
L'environnement naturel avec lequel biogéochimie est concerné est composé de plusieurs parties. La biosphère, qui contient tous les écosystèmes, est essentiellement la sommation de la vie sur terre. La lithosphère comprend la croûte de la terre, ou la couche externe généralement rocheux d'une planète qui change au fil du temps. L'hydrosphère comprend toute l'eau sur la terre, le pédosphère comprend la couche superficielle de la terre et des sols sur la terre et l'atmosphère comprend les gaz qui entoure la terre. Tous ces aspects de la terre interagissent constamment par de nombreux processus qui sont d'un grand intérêt pour biogéochimistes.
Les chercheurs dans le domaine de la biogéochimie ont de nombreux objectifs aussi divers que beaucoup d'entre eux se spécialisent dans différents aspects de la discipline, comme la chimie, la biologie, l'écologie, ou l'océanographie. Un des principaux objectifs de la recherche biogéochimique est le développement de modèles informatiques pour de nombreux processus que ceux de l'étude des scientifiques. Ces processus se produisent souvent sur de grandes périodes de temps, de sorte que les modèles informatiques permettent aux scientifiques d'étudier leur façon qui ne sont pas limités par des considérations temporelles. Un autre axe de recherche est le changement climatique; biogéochimistes sont intéressés par le suivi et le changement climatique de modélisation afin de comprendre les causes sous-jacentes et, le cas échéant, de recommander des mesures pour inverser ou ralentir.
Biogéochimie n'est pas strictement une préoccupation académique. Biogéochimistes sont parfois également actif dans le gouvernement et dans l'industrie, généralement à titre consultatif. Biogéochimistes peuvent conseiller les chefs de gouvernement sur les questions environnementales et d'actions qui devraient être prises pour les corriger. Ils peuvent jouer un rôle similaire dans l'industrie, conseiller leaders industriels sur les impacts environnementaux de leurs activités et de recommander des emplacements de choix pour certaines activités industrielles. Parfois, biogéochimistes sont même impliqués dans la prospection de gisements de minerai.