亚利桑那大学地球科学系规模庞大，科研实力极其雄厚。系内目前设有三大研究方向：
1.固体地球(The Solid Earth)，包括地球物理学 (Geophysics)、沉积学与地层学 (Sedimentology & Stratigraphy)、地球结构(Earth Structure)、构造学(Tectonics)。
2.地球材料与化学 (Earth Materials & Chemistry)，包括生物地球化学(Biogeochemistry)、地球化学(Geochemistry)、地球年代学 (Geochronology)、矿产资源(Mineral Resources)、矿物学(Mineralogy)、岩石学(Petrology)。
3.地球气候与生态系统 (Earth Climate & Ecosystems)，包括地质考古学(Geoarchaeology)、全球变化(Global Change)、古代气候学(Paleoclimatology)、古生态学 (Paleoecology)、地表动力学(Surface Dynamics)。
