А.Е. Ферсман заинтересовался геохимией еще в бытность студентом Московского университета. Слово «геохимия» появляется в заглавиях его статей, начиная с 1912 г. В его четырехтомной «Геохимии» (1933–1937) обобщен и проанализирован громадный фактический материал по миграции элементов. Ведущая роль первого тома – закономерное распределение атомов в земной коре, образование геосфер – концентрических оболочек со строго закономерным составом (атмосфера, гидросфера, магматическая, метаморфическая и прочие геосферы). Он широко использовал в работе периодическую систему Д.И. Менделеева, а также теорию строения атома. Второй том посвящен процессам миграции химических элементов в земной коре, исследованы причины, приводящие атомы в движение, заставляющие их концентрироваться или рассеиваться (высокие температуры и давления, живые организмы, хозяйственная деятельность человека). В третьем томе «Геохимии» Ферсман излагает предложенную им геоэнергетическую теорию природных процессов, связанную с ростом энтропии. В основу третьего тома легла геоэнергетическая теория. Ученый придавал энергетическому анализу природных явлений большое значение и считал, что его теория может объяснить последовательность кристаллизации минералов из расплавов и растворов, естественные ассоциации элементов и минералов, закономерности распределения элементов вокруг охлаждающихся магматических очагов и более широко – по геосферам. Второй проблемой геохимии Ферсман считал проблему частот элементов в земной коре и на отдельных территориях. В четвертом томе автор охарактеризовал геохимию всех известных в то время элементов периодической системы, начиная с водорода и кончая ураном. Ферсман анализировал особенности поведения элементов в земной коре, объяснял основные законы их миграции, намечал важнейшие типы месторождений, их поисковые признаки, т.е. применил геохимию к поисково-разведочным работам. Он ввел ряд научных терминов: «кларк», «геофаза», «гипергенез», «геохимический градиент», «параген», «энергетический коэффициент (эк)», «эндокриптия» и т.д.
