地球系统科学（Earth System Science）是研究地球系统的科学。地球系统，是指由大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈（包括人类自身）四大圈层组成的作为整体的地球。
地球系统包括了自地心到地球的外层空间的十分广阔的范围，是—个复杂的非线性系统。在它们之间存在着地球系统各组成部分之间的相互作用，物理、化学和生物三大基本过程之间的相互作用，以及人与地球系统之间的相互作用。地球系统科学作为—门新的综合性学科，将构成地球整体的四大圈层作为—个相互作用的系统，研究其构成、运动、变化、过程、规律等，并与人类生活和活动结合起来，借以了解现在和过去，预测未来。地球科学作为一个完整的、综合性的观点，它的产生和发展是人类为解决所面临的全球性变化和可持续发展问题的需要，也是科学技术向深度和广度发展的必然结果。
在传统上，通常所说的地学是一个很大的学科门类，包括地理科学、大气科学、海洋科学、水文学、地球物理学、地质学、空间科学和环境科学等。这些分支学科从不同侧面研究地球，都拥有悠久辉煌的学科发展历史。但是地球系统各圈层之间通过动力、物理、化学和生物基本过程发生着广泛深刻的相互联系和耦合作用。特别是当前全球气候正经历着一场以变暖为主要特征的显著变化。全球变化还包括平流层臭氧损耗、生物多样性损失、水循环系统和淡水供应的变化、土地退化以及对食物生产系统的压力、海平面上升、高致死性传染病暴发等。妥善应对全球变化涉及人类经济社会发展的深刻变革，是实现联合国可持续发展目标的重大任务，事关全人类的长远利益。这些新需求、新挑战促使国际科学界不断深化对全球变化及其与人类活动相互作用的认识，为应对全球变化提供科学基础和决策依据。
大学必须培养能够领导世界应对全球变化挑战的年轻人。这不仅是大学独特的力量，也是其肩负的特殊责任。地球系统科学的本科培养可以为世界一流科学研究单位输送人才，为世界地学学科发展储备优秀的后备力量，有利于扭转当前解决全球变化等复杂综合性问题的高层次地球系统科学人才十分稀缺的局面。地球系统科学专业学生就业形势十分乐观。相关部委对地球系统科学专业的学生有较大的需求。此外，国际组织、可再生能源、保险和灾害预报相关公司的人才需求也有很大的增长空间。
