Jeokimya ya da yerkimyası Dünya'nın ve diğer gezegenlerin kimyasal bileşimlerini, kaya ve toprakları etki altında tutan kimyasal süreçleri ve tepkileri, Dünya’nın kimyasal bileşenlerine ilişkin maddi ve enerjetik döngüleri ve bunların atmosfer ve hidrosfer ile etkileşimlerini yer ve zaman bakımından konu alan bir yer bilimleri dalıdır. Bir başka deyişle jeokimya, gerek Dünya’daki gerekse diğer gezegenlerdeki yeryuvarı ve çevresini oluşturan beş ayrı kütledeki (litosfer, pedosfer, hidrosfer, biyosfer, atmosfer) tüm kimyasal olayları inceler.
Jeokimya, temel jeokimya ve uygulamalı jeokimya olmak üzere iki ana dala ayrılmaktadır. Temel jeokimya, yeryuvarı ve çevresindeki kimyasal olayları, elementlerin dağılımlarını ve değişik ortam koşullarında bu dağılım özelliklerini denetler. Böylece yerin jeolojik geçmişi ile ilgili olaylara ve ortam koşullarına bir açıklık getirmeye çalışır. Uygulamalı jeokimya, temel jeokimyanın tüm yasa ve bilgilerini kuramsal açıdan fazla irdelemeden maden aramaları ve çevre sorunlarının çözümüne uygulanır.