Zemes zinātne ietver četras galvenās studiju jomas; ģeoloģija, okeanogrāfija, meteoroloģija un astronomija. Katra no šīm jomām dažādos veidos ietekmē dzīvi uz Zemes. Astronomija, ko dažreiz sauc par kosmosa zinātni, ir ārpus Zemes atmosfēras lietu, piemēram, citu planētu, zvaigžņu, saules un mēness, kā arī citu saules sistēmu izpēte. Kosmosa un zemes zinātne ir saistīta daudzos veidos, galvenokārt attiecībā uz planētu temperatūru un okeāna plūdmaiņām. Asteroīdi un citi kosmosa atkritumi var vēl vairāk ietekmēt dzīvību uz Zemes, kad tie nonāk atmosfērā.
Dzīvība uz Zemes nenotiek vakuumā. Kosmosa un zemes zinātnes attiecības ir ļoti svarīgas dzīvnieku un veģetācijas atbalstam. Piemēram, gadalaiki tiek noteikti atbilstoši Zemes atrašanās vietai tās orbītas ceļā ap Sauli. Tāpat dienas un naktis nosaka Zemes rotācija ap savu asi. Bez saules gaismas un enerģijas cilvēce nespētu audzēt labību, audzēt mājlopus vai pat izdzīvot noteiktos ģeogrāfiskos apgabalos.
Tāpat kosmosa un zemes zinātne ir vēl vairāk saistītas, jo mēness ietekmē okeāna plūdmaiņas. Zemei griežoties, tā rada centrbēdzes spēku, kas tieši konkurē ar Mēness gravitācijas spēku. Paisumu un bēgumu nosaka tas, kur Zeme atrodas savā ikdienas rotācijā, salīdzinot ar Mēness gravitācijas spēku. Kad Zemes apgabals atrodas tieši vienā līnijā ar Mēnesi, vai nu gravitācijas vilce no Mēness, vai Zemes centrbēdzes spēks rada paisumu atkarībā no tā, kura planētas puse ir vērsta pret Mēnesi. Citos reģionos šajā pašā laikā ir vērojams bēgums.
Kosmosa un zemes zinātnes attiecības atkal parādās, kad asteroīdi pietuvojas Zemei vai meteorīti ietriecas zemē. Zinātnieki uzskata, ka liels meteorīts bija atbildīgs par lielas daļas aizvēsturiskās dzīves, tostarp dinozauru, izzušanu. Daudzi citi uzskata, ka iespējamība, ka Zemei ietrieksies cits liels meteorīts, ir liela. Jautājumi par šāda meteora iespējamo izmēru un tā ietekmi uz dzīvību uz Zemes ir daudz, un tie aptver visu kosmosa zinātnes apakšnozari.
Pētnieki un zinātnieki parasti studē astronomiju, lai iegūtu dziļāku izpratni par kosmosa un zemes zinātnes saistību. Izprotot, kā debess ķermeņi, planētas, gravitācija un citi spēki ietekmē reģionālo klimatu, laikapstākļus, okeāna plūdmaiņas un līdzīgus dzīves aspektus uz Zemes, zinātnieki var paredzēt izmaiņas un nozīmīgus notikumus, kas ietekmēs cilvēci. Astronomi, ģeologi, meteorologi un okeanogrāfi parasti dalās ar iegūto informāciju, lai vēl vairāk paplašinātu cilvēka izpratni par to, kā Zeme darbojas un kā tā iekļaujas Visumā.