综合运用物理学、化学、生物学、地球科学、大数据与机器学习等原理和方法，研究太阳系起源与早期演化、行星内部和表面地质过程、行星系统有机物与生命演化的研究学科。服务于国家深空探测战略计划，为探索地外宜居环境、地外矿产资源和小行星预测与防御等领域提供科学依据。本专业为行星固体物理学、行星动力学、行星物质科学（天体化学）、行星遥感测量学（比较行星学）、天体生物学、空间物理学、系外行星天文学等研究领域培养具有扎实理论基础和国际化视野的行星科学高端人才。

研究行星地球及其演变的一门自然科学。应用自然科学原理和现代技术，研究地球的物质组成、结构构造，地球演变历史及其动力学，各层圈之相互作用和地球生命与环境的协同演化。学习内容以物理类和生化类课程为基础，开展对固体地球结构与演化、生命-环境进化进行探索，学生还可自主学习资源勘探与开发、自然灾害等。本专业注重培养理论扎实、视野新锐、富于创新的引领型地质学人才。

运用化学原理和方法，研究地球物质组成、形成条件和演化规律的学科。研究自然元素、矿物、岩石及各种自然资源的形成和演化规律，研究方法包括理论模拟、成岩成矿实验及各种化学分析测试等。学习内容以数学-物理-化学课程为基础，开展对地球物质及其形成过程进行探索。本专业注重培养具有地球化学前沿交叉学科先导意识和国际视野的专精人才。

主要利用物理学原理和方法研究地球和行星的内部物质组成和结构及其形成和演化规律，为能源和资源探测、环境保护、防灾减灾和工程建设服务。学习内容主要为数学和物理学课程，以及计算机和地球科学课程。本专业注重培养学生解决地球及行星重大科学问题及创造性地解决应用地球物理问题的能力，培养国家和社会亟需的地球物理及地球科学高端人才。

主要研究太阳系和日地系统的基本物理过程，探索地球空间环境预报机理与方法，为人类的航天活动提供服务。学习内容以数学和物理类课程作为基础，针对空间物理、空间天气、空间探测及空间环境效应等基础及新兴交叉学科内容展开，培养空间科学领域基础研究和综合应用的高水平人才。

研究地理空间信息获取与处理、管理与共享、查询与分析、应用与可视化表达的理论与方法，是电子政务、数字区域、数字城市、数字行业等信息化重大工程建设的核心技术之一。学习内容以数学、计算机、地学类课程组成，培养卫星导航、地理信息科学、遥感应用等先进领域的高层次人才。