这些特殊性质使得纳米材料在众多领域有着广泛地球科学研究尺度性的应用前景，如纳米催化剂可以提高化学反应的效率，纳米电子材料可以用于制造更小更快更节能的电子器件这体现了尺度思维在材料科学研究中的重要性，通过关注纳米尺度，科学家们能够发现和开发出具有全新性能的材料，推动材料科学的不断进步历史研究领域不；一地球系统观研究 地球系统观研究强调在全球尺度上，对地球系统的各个组成部分如大气水圈岩石圈生物圈等及其相互作用进行深入探讨这种方法注重理解地球系统的运行机制演化过程以及各组成部分之间的相互影响通过地球系统观研究，科学家能够更好地把握地球整体的变化趋势和规律二地球复杂性；地球科学研究对象主要是自然现象，如火山地震矿物形成气候变化自然驱动因素等，时间尺度从数秒如地震到数十亿年如大陆漂移不等环境科学研究对象则更多关注人类与环境的关系，如污染资源消耗生物多样性丧失等，时间尺度主要聚焦在近现代几十年至百年，如工业革命后的生态变。
地球科学的研究方法一是地球系统观研究 ，在全球尺度上研究地球系统的各组成 岩石圈水圈气圈和生物圈 的相互作用及其运行机制和演化二是地球复杂性研究 ，研究地球系统的开放性多层次时空结构不稳定性不平衡性和不均一性 ，研究地球系统相互作用的多因素和多样性以及它们之间的复杂的相互；兼具多重研究意义 可用于验证极端生命的生存极限，比如深海厌氧微生物的研究可拓展对地外生命可能性的认知 可测试航天设备在不同环境下的可靠性，为深空探测任务提供数据支撑 是地球科学与行星科学交叉研究的关键尺度，可对比地球深海地质活动与其地球科学研究尺度性他行星的地质演化规律；这个范围比较大大地构造学把全球分为六大板块，岩石矿物学里经常在显微镜下观察毫米级别的矿物，这些比较常见在一此结晶矿物研究里还有更小的尺度的以上是地质学的，地球科学实还应该包括地理学遥感地球物理另外，在地球科学的研究里还可以关注一下垂直面上的尺度分类地理，自然地理和人文地理的要点自然地理，顾名思义是研究。
由于地球演化呈现为均变与灾变相间的特征，因而这种演化过程就会常常表现出一定程度的周期性 近20年来，地球科学与天文学交叉研究的结果，揭示了地球各圈层的运动变化与天文因素的密切关系，它们具有各种时间尺度的周期性变化目前了解得较多的时间尺度有265±25百万年，33±3百万年，95万年，41万年，217万年，10；地球科学的研究方法主要有以下三种地球系统观研究在全球尺度上研究地球系统的各组成的相互作用及其运行机制和演化地球复杂性研究研究地球系统的开放性多层次时空结构不稳定性不平衡性和不均一性，研究地球系统相互作用的多因素和多样性以及它们之间的复杂的相互作用，不同组成不同层次不同作用的相互作用以及作用。
