环境科学是一门综合学科，它涵盖了多个子领域，以深入研究地球及其生态系统之间的相互作用。大气科学，作为环境科学的重要组成部分，主要探讨大气层的特性及其与其他系统的关系。物理学家构建大气环流和红外无线传输的模型，研究全球变暖中的物理现象；化学家则关注大气中的化学物质及其反应，如温室气体和空气污染物；生物学家则分析动植物对气候变化的适应机制，海洋学家则深化对大气动力学的理解。
生态学则侧重于生态系统的分析，生态系统受到众多因素的影响，如工业发展引发的污染。生物学家通过生态学研究来描绘动植物群落的变化，化学家探究净化污染水源的方法，物理学家预测大气放射污染，而地理学家则研究地表环境的复杂性，如沼泽和海湾的特性。
环境化学是环境科学中专注于化学问题的分支，研究土壤和水的污染。例如，分析土壤中化学物质的降解和迁移过程，如湖泊蒸发后溶剂如何转化为空气污染物。化学家通过实验测定，描述化学物质的结构，并研究其对生物的影响，如对土壤生物和两栖动物的潜在危害。
地球科学领域，包括环境地质学、土壤环境科学和火山学，研究地壳的演变和地表现象。土壤科学家研究土壤侵蚀的机理，河流生物学家关注水系沉积物的流失，物理学家分析水体浑浊对水生生物的影响，这些研究共同构成了环境科学的宽广视野。
环境科学是一门研究环境的物理、化学、生物三个部分的学科。它提供了综合、定量，和跨学科的方法来研究环境系统。由于大多数环境问题涉及人类活动，因此经济、法律和社会科学知识往往也可用于环境科学研究。一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系，寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的的科学。