Mühendislik, köprüler, tüneller, yollar, araçlar ve binalar dahil olmak üzere makineler, yapılar ve diğer öğeleri tasarlamak ve inşa etmek için bilimsel ilkelerin kullanılmasıdır. Mühendislik disiplini, her biri uygulamalı matematik, uygulamalı bilim ve uygulama türlerinin belirli alanlarına özel vurgu yapan, geniş bir yelpazede uzmanlaşmış mühendislik alanları’nı kapsar.
Fizik, maddeyi, maddenin uzay-zaman içinde hareketini, enerji ve kuvvetleri inceleyen doğa bilimi. Fizik, Temel Bilimler'den biridir. Temel amacı evrenin işleyişini araştırmaktır. Fizik en eski bilim dallarından biridir. 16. yüzyıldan bu yana kendi sınırlarını çizmiş modern bir bilim olmasına karşın, Bilimsel Devrim'den önce iki bin sene boyunca felsefe, kimya, matematik ve biyolojinin belirli alt dalları ile eş anlamlı olarak kullanılmıştır. Buna karşın, matematiksel fizik ve kuantum kimyası gibi alanlardan dolayı fiziğin sınırlarını net olarak belirlemek güçtür.
Coğrafya; beşerî (insanî) sistemleri ve yeryüzünü araştıran, bunlar arasındaki ilişkiyi neden-sonuç ve dağılış ilkesine bağlı olarak inceleyen ve sorgulayan bir bilim dalıdır. Yer ve insanlar arasındaki ilişkiler coğrafyanın konusunu oluşturur. Coğrafya sözcüğü Yunanca “γεωγραφία” gaia (yer) ve gráphein sözcüklerinden türemiştir. Türkçesi yerçizim sözcüğüdür. Zamanımızdan 2200 yıl önce coğrafya terimini ilk kullanan kişi Eratosthenes olmuştur. Gregg ve Leinhardt (1994), coğrafyayı 4 özellikle karakterize edilen bir disiplin olarak tanımlamaktadırlar:
- Birincisi, bir yere eşsiz bir karakter kazandıran, yeryüzü üzerindeki özelliklerin dağılımıdır.
- İkincisi, bazı şeylerin oldukları yerlerde ve zamanda neden ve nasıl meydana geldiğini anlamaktır.
- Üçüncüsü, meydana gelen olayların, diğer olaylarla ilgisi ve bağlantısıdır.
- Sonuncusu, coğrafyanın haritalar ile bilgilerin ve düşüncelerin iletişimini sağlamasıdır.
Meteoroloji mühendisliğinin temel konusu atmosfer olayları ve atmosferdeki olayların yeryüzündeki etkileri üzerine araştırma ve eğitim yapmaktır. Meteoroloji mühendisleri çalıştığı kurumlarda geniş coğrafi alanlarda sıcaklık, yağış, basınç, nem, don vb. yönlerden meydana gelen değişmeleri inceler, bölgelerin sıcaklık, yağış, basınç, nem, uçuş, haritalarını hazırlarlar. Hava değişikliklerini önceden kestirmeye çalışır; atmosferdeki elektrik ve nem mekanizması üzerinde incelemeler yapar. Meteoroloji mühendislerinin uçuş hareket uzmanlığı, rüzgâr ve güneş enerjisi gibi konularda özel sektörde çalışma imkânları giderek artmakta ve şu an hem özel sektör, hem de kamu kurum ve kuruluşlarında önemli miktarda meteoroloji mühendisi açığı bulunmaktadır.
Su bilimi ya da hidroloji, suların yerküre üzerindeki dağılımını ve mekanik, fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini inceleyen disiplinler arası bir bilimdir.
Meteoroloji veya hava bilgisi, atmosferde meydana gelen hava olaylarının oluşumunu, gelişimini ve değişimini nedenleri ile inceleyen ve bu hava olaylarının canlılar ve dünya açısından doğuracağı sonuçları araştıran bir bilim dalı. Türkçeye, Fransızca météorologie sözcüğünden geçmiştir. Ayrıca meteoroloji bilimi, Dünya'daki atmosferin her türlü fiziksel, dinamik ve kimyasal durumuyla ve yeryüzüne yakın atmosfer ile etkileşimleriyle ilgilenmektedir.
Mineroloji, mineralleri inceleyen bir bilim dalı. Mineroloji sözcüğü mineralis kelimesinden gelir. Latince, "yer kabuğundan çıkarılan cisim" anlamındadır.
Astrobiyoloji ya da eksobiyoloji, disiplinlerarası bir bilim olup, özellikle evrende yaşamın ortaya çıkmasını ve evrimini sağlayan jeokimyasal ve biyokimyasal etken ve süreçleri konu alır; bir başka deyişle, evrende biyolojik kökenin, evrimin, dağılımın ve canlıların geleceğinin incelenmesidir.
Jeofizik, yerfiziği olarak da bilinir, fiziğin temel ilkelerinden yararlanılarak, hidrosferi ve atmosferi de içerecek biçimde Dünya'nın araştırılmasını konu edinen yer bilimleri dalı. Jeofizik tarihi insanoğlunun bilimsel merakını giderme ile ilişkili "kuramsal" problemlerle ve yerin doğal kaynaklarından yarar sağlama ile yer kaynaklı afetlerle ilişkili "pratik" problemlerle ilişkili olarak gelişmiştir.
Fiziki coğrafya coğrafyanın büyük alanlarından biridir. Fiziki coğrafya; insan coğrafyasının alanı olan kültürel çevre aksine, atmosfer, hidrosfer, biyosfer ve jeosfer gibi doğal çevrelerin süreç ve değişimlerini inceleyen doğa bilimi dalıdır.
Doğa bilimleri, gözlem ve deneylerden elde edilen ampirik kanıtlara dayalı olarak doğal olayların tanımlanması, anlaşılması ve tahmin edilmesiyle ilgilenen bilim dallarından biridir. Akran değerlendirmesi ve bulguların tekrarlanabilirliği gibi mekanizmalar, bilimsel ilerlemelerin geçerliliğini sağlamaya çalışmak için kullanılır.
İklim bilimi ya da klimatoloji, atmosfer içerisinde meydana gelen hava olayları ile yeryüzünde görülen iklim tiplerini inceleyen bilim dalı. Klimatoloji ile ilgilenen bilim insanlarına klimatolog denir.
Fen bilimleri, doğa bilimleri veya fennî bilimler; insanların maddesel çevresini denetlemek ve değiştirmek amacıyla geliştirdiği teknolojik bilgileri kapsayan akademik disiplinler grubuna denir. Gözlem ve deneye dayanan çalışmalarla elde edilen sistematik bilgilerdir.
Yer bilimleri, Dünya'nın ve atmosferinin fiziksel ve kimyasal yapısıyla uğraşan bir bilim dalı olup, Dünya gezegenine ait bütün doğa bilimi alanlarını kapsar. Yer bilimleri gezegen biliminin bir dalı olarak düşünülebilir ancak tarihi daha eskiye dayanır. Yer bilimleri, her biri kendi içinde daha özelleşmiş alanlara ayrılabilen dört ana çalışma alanından oluşur; bunlar sırasıyla litosfer, hidrosfer, atmosfer ve biyosferdir.
Hidrosfer, su küre demektir. Bir gezegenin veya doğal uydunun yüzeyinde, altında ve üstünde bulunan birleşik su kütlesine verilen isimdir. Dünya'nın hidrosferi yaklaşık 4 milyar yıldır var olmasına rağmen, şekil değiştirmeye devam etmektedir. Bu durum, deniz taban yayılması ve kara ile okyanusları yeniden düzenleyen kıt'aların kayması nedeniyle gerçekleşmektedir.
Atmosfer kimyası, Atmosfer biliminin bir dalıdır. Dünya atmosferi ile diğer gezegenlerin atmosferlerini inceler. Atmosfer kimyası disiplinler arası araştırma alanıdır ve çevre kimyası, fizik, meteoroloji, bilgisayar modelleme, volkanoloji, iklim bilimi gibi diğer alanlarla da çalışır.
Gaia hipotezi, Gaia kuramı ya da Gaia prensibi, biyosferin ve yerkürenin fiziki bileşenleri sayılan atmosferin, kriyosferin (buzullar), hidrosferin ve litosferin, karmaşık bir karşılıklı etkileşim sistemi içinde bir araya gelerek bir bütünlük oluşturduğunu ileri süren ekolojik bir kuram ya da hipotezdir. Bu hipotezde, yeryüzündeki iklimsel ve biyojeokimyasal koşulların ve süreçlerin bu karşılıklı etkileşim sistemi çerçevesinde aynı yönde gelişme ve değişme eğilimi içinde oldukları öngörülmektedir. Hipotez başlarda James Lovelock tarafından yerküreyi konu alan bir geri besleme hipotezi olarak ortaya atılmıştır. Lovelock'un, hipotezi için seçtiği adlandırma Yunan mitolojisinde yeryüzünü simgeleyen tanrıça Gaia'ya dayandırılmaktadır. Hipotez sıklıkla, yerkürenin tek bir organizma gibi göründüğü / davrandığı olarak anlaşılmaktadır.
Atmosferik fiziği; atmosfer ve onun özellikleriyle ilgilenen fiziğin bir alt dalıdır.Atmosfer fizikçiler dünyanın ve diğer gezegenlerin atmosferlerini modellemek için akışkanlar dinamiği, akışkanların özellikleri, kimyasal modelleme teknikleri, radrasyon dengesi ve enerji iletimi yöntemlerini kullanarak atmosfer modellemeleri ve doğa olayları betimlemeleri yaparlar. Atmosferik fizik genellikle bulut fiziği, istatistiksel mekanik gibi yüksek matematik gerektiren konularla ilgilidir. Atmosferin fizik, iklim bilimi metaroloji gibi konularla bağlantı içerisindedir. Ayrıca roket bilimine ve üst atmosfer tabakaların fiziksel özelliklerine katkı sağlamakta
Tarımsal kimya, tarımsal üretimde, ham ürünlerin yiyecek ve içeceklerde işlenmesinde ve çevresel izleme ve iyileştirmede önemli olan hem kimya hem de biyokimyanın dahil olarak incelenmesidir. Bu çalışmalar, bitkiler, hayvanlar, bakteri ve çevreleri arasındaki ilişkileri vurgular. Bitkisel ve hayvansal üretim, koruma ve kullanımda rol oynayan kimyasal kompozisyonlar ve değişimleri inceleyen bir bilim dalıdır. Temel bir bilim olarak, test tüpü kimyasına ek olarak, insanların kendileri için yiyecek ve lif elde ettikleri ve hayvanları için beslendikleri tüm yaşam süreçlerini kapsar. Uygulamalı bir bilim veya teknoloji olarak, verimi artırmak, kaliteyi artırmak ve maliyetleri azaltmak için bu işlemlerin kontrolüne yönlendirilir. Önemli bir dalı olan kemürji, temel olarak tarımsal ürünlerin kimyasal hammadde olarak kullanılmasıyla ilgilidir.
Çevre bilimi, fiziksel bilimleri, biyolojik bilimleri ve bilgi bilimlerini çevre araştırmalarına ve çevre sorunlarının çözümüne entegre eden disiplinlerarası bir akademik alandır. Çevre bilimi, Aydınlanma Çağı sırasında doğa tarihi ve tıp alanlarından doğmuştur. Günümüzde çevre sistemlerinin incelenmesine bütüncül, nicel ve disiplinlerarası bir yaklaşım sunmaktadır.
