يصنف علماء الجيوكيمياء العناصر إلى خمس مجموعات بناء على علاقتها الفيزيائية والكيميائية. تشتمل العناصر أليفة الحديد أو السايدروفيل (أشباه الحديد) ، التي توجد بشكل أساسي في قلب الأرض، على الكوبالت والحديد والنيكل، وتوجد العناصر أليفة الكبريت أو البايوفيل (أشباه النحاس) خارج قلب الأرض، وتشتمل على كبريتيدات النحاس والرصاص والفضة والزنك بكميات كبيرة. انظر: الكبريتيد. وتشكل العناصر أليفة الصخور (أشباه الصخور) كالألومنيوم، والكالسيوم، والمنجنيز ، والسليكون، معظم معادن الصخور في قشرة الأرض. وتشكل العناصر أليفة الجو التي تشتمل على الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين، غازات الغلاف الجوي. وتوجد بمفردها أو في مركبات بسيطة، مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. وتحتوي العناصر أليفة العضويات على الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت، وهي تُشكل المركبات المعقّدةَ في الكائنات الحية.