Результат постепенных или резких изменений характеристик среды, вызывающих колебания распределения и содержания химических элементов в ландшафтах. Геохимические градиенты существуют в растительном, почвенном и в других компонентах ландшафта. Геохимические градиенты возникают на локальном, региональном и глобальном миграционном уровнях и обычно связаны с водными или воздушными потоками. На глобальном уровне они включают также колебания притока солнечной энергии в ландшафты. В природе градиенты обусловлены, как правило, естественными процессами, однако некоторые из них бывают спровоцированы непосредственно действиями человека и часто изучаются в связи с загрязнением окружающей среды.

Участки земной коры, в которых на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов и, как следствие, их концентрация. В основу классификации геохимических барьеров положены виды миграции. Выделяется два основных их типа – природные и техногенные, которые, в свою очередь, подразделяются на три класса: механические, физико-химические и биогеохимические барьеры. Состав и протяжѐнность потоков техногенных веществ в ландшафтах контролируется общей ландшафтно-геохимической обстановкой и различными геохимическими барьерами. Учение о геохимических барьерах полностью применимо для анализа и прогноза поведения химических веществ в загрязнѐнных почвах, для обоснования практических мероприятий по локализации загрязнения. Считается, что дальнейшим развитием учения о геохимических барьерах должно стать экспериментальное и математическое моделирование процессов, протекающих на разнообразных геохимических границах и в пограничных
«геохимических экотонах».

В зависимости от объекта анализа различают литохимический (металлометрический), гидрогеохимический, биогеохимический и атмогеохимический (газовый) методы поисков месторождений. Теория геохимических методов поиска и особенно понятие об ореолах рассеяния имеет большое значение и для решения экологических задач – борьбы с загрязнением окружающей среды и мониторинга. Разрушающееся на земной поверхности рудное месторождение и образующиеся при этом вторичные ореолы рассеяния оказались хорошей моделью загрязнения среды от локального источника (Н.И. Сафронов, А.П. Соловов, В.А. Соколов и др.).

Химические элементы, их соединения, по изменениям особенностей распределения которых в различных геохимических объектах (в том числе и в разных составных частях геохимического ландшафта) ведутся поиски месторождений полезных ископаемых геохимическими методами. Геохимические индикаторы, которые соответствуют основным химическим элементам, слагающим тела полезных ископаемых, называют прямыми. Индикаторы, не составляющие основу тел полезных ископаемых, но часто являющиеся их «спутниками» или связанные с ними определѐнными закономерностями, получили название косвенных индикаторов.

Элементарная эколого-геохимическая система, в которой внутриландшафтный массообмен между еѐ компонентами происходит сравнительно независимо от соседних элементарных ландшафтов, а массообмен с окружающей территорией поддерживается только посредством переноса масс через тропосферу.

Формула элементарного ландшафта, имеющая вид неправильной дроби: на месте целого числа в квадратных скобках указывается класс ландшафта, в числителе – мигрирующие элементы (в скобках – предположительно мигрирующие), в знаменателе – элементы, осаждающиеся на геохимических барьерах (в скобках – преимущественно осаждающиеся), после дроби указываются элементы, мигрирующие и осаждающиеся в равной степени. Например, геохимическая формула сильно заболоченных таѐжных.

Способность ландшафта и его компонентов к самоочищению от продуктов техногенеза (их выносу или переводу в инертное состояние). Почвы в значительной степени определяют буферные возможности ландшафта. Основную роль в поддержании устойчивости ландшафта к техногенезу играют подстилка, органогенные и гумусоаккумулятивные горизонты почв. Стабильность почвенного покрова позволяет сохранять последовательное расположение элементов эколого-геохимических систем (ландшафтов), т. е. сохраняет их структуру как одно из условий устойчивости (М.А. Глазовская, Г.В. Мотузова, Л.К. Садовникова).

Техногенез может быть совместим с основными природными
процессами и усиливать их, уменьшать устойчивость (например, воздействие кислых атмосферных осадков на кислые лесные почвы) и вызывать дополнительную мобилизацию тяжѐлых металлов. Техногенез может быть несовместим с направлением природных процессов: кислые осадки, выпадая на карбонатные почвы, нейтрализуются, в результате почвы проявляют устойчивость к техногенному воздействию. Таким образом, природная обстановка в значительной мере определяет поведение продуктов техногенеза, поступающих в ландшафт (Н.П. Солнцева).

Территория, в пределах которой горные породы одного типа обладают выдержанными статистическими параметрами, в первую очередь содержания одного или нескольких рассеянных элементов. Среднее содержание некоторых элементов в однотипных породах разных геохимических провинций может сильно различаться (в несколько раз). При этом химический состав этих пород, определяемый содержанием главных элементов, остаѐтся одинаковым или имеет очень слабые отличия.

Перемещение атомов химических элементов в земной коре, обычно ведущее к их рассеянию или концентрации. Геохимическое изучение пород и почв показало, что круговорот химических элементов в процессе экзогенеза зависит от физико-химических условий, влияющих на растворимость элементов, которые присутствуют в определѐнной среде. В зависимости от этих условий химические элементы находятся или в рассеянном состоянии, или накапливаются в процессе миграции.

Группы: а) холодные и слаботермальные зоны гипергенеза и биосферы; б) горячие и умеренно перегретые (50 – 200 °С); в) сильноперегретые (200 – 375 °С); г) Флюидные (выше 375 °С). Типы: а) кислородные; б) глеевые; в) сероводородные. Классы: а) сильнокислые; б) кислые и слабокислые; в) нейтральные и слабощелочные; г) сильнощелочные. Семейства: а) ультрапресные; б) пресные; в) солоноватые; г) солѐные; д) рассолы. Роды: а) богатые растворѐнным органическим веществом (РОВ) гумусового ряда; б) богатые РОВ нефтяного ряда; в) бедные РОВ; г) промежуточные по содержанию растворѐнных органических веществ. Виды: гидрокарбонатные, сульфатные, хлоридные и др. (А.И. Перельман).

Среди подводных почв (илов) в морских и пресноводных водоѐмах с наиболее распространѐнной нейтральной и слабощелочной реакцией среды выделяют три геохимических класса и соответствующие им горизонты: а) окислительные илы; б) глеевые илы; в) сероводородные (сульфидные) илы. В аквальных ландшафтах окислительные, глеевые и сероводородные классы и горизонты илов закономерно сочетаются в пределах подводной катены, хотя отдельный класс может распространяться на сотни квадратных километров дна, а набор горизонтов профиля может меняться. Особенно важное значение имеют границы между горизонтами, где формируются геохимические барьеры.