中国科学院广州地球化学研究所主要从事“资源与固体地球科学”和“环境科学与工程”两大领域的基础研究。现有在职人员340余人，其中包括中国科学院院士3人，俄罗斯科学院院士1人，国家杰出青年基金获得者21人，博士生导师70余人。

研究所学科结构合理，现有地质学、地球物理学、行星科学、环境科学与工程等4个博士一级学科培养点，地理学和海洋科学2个硕士一级学科培养点，以及地质学、环境科学与工程2个博士后科研流动站。拥有地球化学、岩石学、矿物学、矿床学、构造地质学、地球动力学、海洋地质学、古气候学以及环境科学、环境工程等学科优势，以及有机地球化学、同位素地球化学2个国家重点实验室，矿物学与成矿学、边缘海与大洋地质2个中国科学院重点实验室和环境资源利用与保护、矿物物理与矿物材料研究开发2个广东省重点实验室等实验平台支撑，研究所在“资源与固体地球科学”和“环境科学与工程”两大领域做出基础性、战略性、前瞻性的重大创新贡献，为解决我国和地方经济社会可持续发展所面临的资源和环境等重大科学问题提供知识基础与技术支撑。