地球化学异常（geochemical anomaly）是指在给定的空间或地区内化学元素含量分布或其他化学指标对正常地球化学模式的偏离。范围、尺度不同，目标域大小不同，地域不同，异常下限和背景值也不同。例如：全国的、一个省的、一个图幅的和一个矿化区的，其异常下限值和背景值往往是不同的。前者较低，后者较高。依照异常规模和成因可将异常分为不同级次：地球化学域、地球化学省、区域地球化学异常和局部地球化学异常。就全球和全国而言，可以圈出地球化学域和地球化学省；就一个1∶20万图幅而言，可以圈出区域异常和局部异常；就一个矿化区和详查区而言，可圈出局部异常。异常和背景的概念都是相对的。前者的异常下限，可能是后者的背景，例如在套合地球化学模式谱系中，地球化学省的下限可能是区域异常的背景域，而区域异常的下限可能是局部异常的背景域。

地质体中某种地球化学指标与其周围背景比较所出现显著差异的现象。发生异常的地区称异常区。可从不同角度进行分类。根据异常值与背景值的相对高、低可以分为正异常和负异常;根据异常的规模可分为点异常、局部异常、区域地球化学异常和地球化学省;根据异常与矿体形成的相对时间关系可分为原生异常和次生异常。

地球化学样品分析是获取地球化学信息资料的最重要环节。早期的地球化学工作者如著名的克拉克和华盛顿本身就是分析化学家，许多勘查地球化学工作者同时也是分析人员，他们在现场进行样品分析，对分析资料的意义了如指掌，对结果的解释准确恰当。

随着科学技术的不断进步，各种分析仪器的先进性、复杂性、专业性，使分析工作逐渐分化出来由专门人员在装备精良的实验中心进行。

这不仅对现代分析化学家在分析理论技术方面提出了更高的要求，而且对未来的地球化学家来说也需要加强对这方面的了解。尤其应当加强现场地球化学调查与分析测试的联系，提高地球化学工作者的测试分析理论技术水平，以便使野外采样布局和样品采集更加科学、合理。同时掌握各种轻便快速的现场分析仪器和分析方法，以保证必要时在现场进行分析。