Das GFZ erforscht als nationales Forschungszentrum für Geowissenschaften weltweit das „System Erde" mit den geologischen, physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen, die im Erdinneren und an der Oberfläche ablaufen.

Ziel der fachübergreifenden geowissenschaftlichen Forschung ist das Prozessverständnis auf allen Skalenbereichen, die von der atomaren Größe bis zu galaktischen Entfernungen, von Nanosekunden bis zu Milliarden Jahren reichen. Das GFZ untersucht unseren Planeten und die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen seinen Subsystemen Geosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre. Die Einbeziehung der Oberflächenprozesse erweitert die Forschungsarbeiten hin zum System "Erde-Mensch" als unseren Lebensraum.