Wizja Ziemi w naszym codziennym wyobrażeniu to zazwyczaj obraz świata, w którym rozgrywa się życie człowieka i w którym umownie wyróżniamy 3 sfery: biosferę, hydrosferę i atmosferę. Spojrzenie bardziej wnikliwe każe nam dodać do tego jeszcze jedną sferę, obejmująca to wszystko, co ukrywa się pod naszymi stopami, czyli świat skał, w których zapisała się historia Ziemi. Dopiero powiązanie oddziaływań tych 4 sfer pozwala nam zrozumieć geosystem czyli zbiór wzajemnie powiązanych procesów, które kształtują Ziemię.

Świadomość tych powiązań narodziła się stosunkowo niedawno, bo mniej więcej 200 lat temu. Na przełomie XVIII i XIX wieku lapidarnie wyraził to szkocki przyrodnik James Hutton w dziele “Teoria Ziemi”:

Następcy Huttona nazwali prawa rozwoju przez niego sformułowane zasadą aktualizmu, głoszącą, że “teraźniejszość jest kluczem do poznania przeszłości”. Na pełniejsze i bardziej szczegółowe zrozumienie mechanizmów formowania powierzchni Ziemi trzeba było poczekać jeszcze przeszło 150 lat, bowiem dopiero w latach 60-tych XX wieku sformułowano koncepcję tektoniki płyt litosfery. Koncepcja ta nie tylko opisuje budowę zewnętrznych warstw Ziemi i porządkuje tzw. cykl skalny, ale tłumaczy także dlaczego przemieszczały się kontynenty, odpowiada na pytanie o powstawanie gór i oceanów oraz wyjaśnia co jest siłą sprawczą ewolucji globu.

Niezwykle ważnym elementem geosystemu jest biosfera: jej przemiany miały ścisły związek z przemianami świata nieożywionego. Zmiany geograficzne pociągały za sobą zmiany klimatu i powodowały powstawanie nowych środowisk życia i nowych zespołów biotycznych. Podstawą zrozumienia tych przemian jest mechanizm doboru naturalnego, opisany przez Karola Darwina w 2-ej połowie XIX stulecia. Jego niezwykłym rozwinięciem i uszczegółowieniem było odkrycie w 1953 roku struktury DNA.

Ewolucja sfery nieożywionej, a w jeszcze większym stopniu tej ożywionej, nie byłaby możliwa bez funkcjonowania cyklu wodnego. Trwający miliardy lat przepływ wód pomiędzy różnymi jej rezerwuarami, znajdującymi się na powierzchni Ziemi, pod nią i w atmosferze, jest podstawowym warunkiem rozwoju życia. Naturalną konsekwencją tego stwierdzenia jest tropienie śladów istnienia wody przy poszukiwaniu życia na innych planetach.

Podstawowym czynnikiem łączącym działanie różnych sfer geosystemu jest przepływ energii. Cykl wodny napędzany jest głównie energią słoneczną, zaś u podstaw cyklu skalnego leży ciepło wewnętrzne Ziemi, ale obydwa te źródła są ze sobą ściśle powiązane. Energia wewnętrzna stymuluje wędrówkę kontynentów i powstawanie gór, a zmiana geograficznej konfiguracji pionowej i poziomej owocuje zmianami klimatu. Ten zaś zasadniczo decyduje o rozwoju bio- i hydrosfery.

Funkcjonujący dzisiaj mechanizm współdziałania czynników kształtujących Ziemię formował się przez setki milionów lat, choć w swych zasadniczych zarysach pozostawał stały. Znajomość tych zasad umożliwia nie tylko szczegółowe odtwarzanie historii Ziemi, ale pozwala także przewidywać jej przyszłość i oceniać zagrożenia, jakie niesie ze sobą ingerencja człowieka w funkcjonowanie geosystemu.