Ilmu bumi adalah studi ilmiah tentang planet kita, Bumi. Ini mencakup semua ilmu yang berfokus pada Bumi, dan menggunakan fisika, geologi, geografi, meteorologi, matematika, kimia, dan biologi. Ilmu kebumian umumnya mengenal empat “bidang” studi tentang Bumi: litosfer, hidrosfer, atmosfer, dan biosfer, yang berhubungan dengan batuan, air, udara, dan kehidupan. Kadang-kadang kriosfer dianggap sebagai bagian yang berbeda dari hidrosfer, dan pedosfer (tanah) dianggap sebagai bagian dari litosfer.
Ilmu bumi telah menetapkan banyak fakta sederhana namun penting tentang susunan planet kita. Satu set fakta penting adalah kelimpahan kimia relatif dari udara kita (78% nitrogen, 21% oksigen, 1% uap air, 93% argon, 03% karbon dioksida, 002% lainnya) dan kerak (terutama terdiri dari oksida, termasuk 60 silika atau pasir). Ilmuwan bumi telah secara akurat mengukur diameter planet kita (12,756 km atau 7,926 mil) dan massa (5.9736 × 1024 kg). Mereka juga telah mengukur jalur Bumi mengelilingi Matahari dan implikasinya terhadap variasi musiman dalam suhu dan cuaca.
Bagian penting dari susunan Bumi adalah biosfernya, atau seluruh kehidupan di Bumi. Ilmu bumi secara teratur mempelajari hubungan antara biosfer dan bagian planet lainnya, terutama atmosfer. Tumbuhan secara teratur mengubah karbon dioksida atmosfer menjadi oksigen sementara hewan melakukan sebaliknya. Atmosfer bumi yang kaya oksigen saat ini tercipta miliaran tahun yang lalu ketika fotosintesis pertama kali berevolusi. Fotosintesis menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan. Evolusi fotosintesis adalah peristiwa kimia yang sangat penting bagi atmosfer bumi sehingga memiliki nama – bencana Oksigen, dinamai karena pelepasan oksigen secara besar-besaran menjadi racun bagi banyak organisme yang ada di planet ini pada saat itu.
Salah satu temuan paling signifikan dari ilmu Bumi adalah pada 1950-an, ketika terbukti bahwa benua adalah lempengan batu besar yang mengambang di mantel cair di bawahnya. Ini sekarang dikenal sebagai lempeng tektonik, dan para ilmuwan Bumi telah menemukan bahwa pada titik-titik di masa lalu Bumi yang jauh, semua benua bergabung menjadi satu superbenua yang dikenal sebagai Pangaea. Ini penting dari perspektif paleontologi: ketika semua daratan Bumi dipadatkan menjadi satu benua, bagian dalam benua akan mengalami suhu ekstrem sedemikian rupa sehingga sulit bagi kehidupan kompleks untuk bertahan hidup di sana.