根據《簡明牛津詞典》，哲學“論述終極的實在或事物的最壹般的原因和原理”。《環境地球化學——整體論觀點》中，提出了環境地球化學哲學的概念（約翰.A.C.福蒂斯丘，1980；李世玢、潘樹榮譯，1995）。該書提出了環境地球化學的層次原理和逐次近似原理。實際上這兩個原理也是地球化學學科的重要哲學原理。下面加以介紹並移植發展其觀點。
1.5.1.1 層次原理
地球化學研究，其目標是多元化的，研究內容和方法也是多樣化的，因此層次性的問題應運而生。壹般可以從空間等級層次、時間等級層次、化學復雜性等級層次和科研工作等級層次4個等級層次（hierarchy）的分級組織（graded organization）來加以說明。
空間等級層次：地球化學研究對象是地球（也包括部分天體）。在空間範圍，現代地球化學的研究對象從地殼擴展到地球各部分（包括大氣圈、海洋、地表、地殼、地幔等）直至擴展到太陽系空間（主要包括行星、月球、宇宙塵和隕石等）。我們可以依據地球化學研究對象劃分空間等級層次。例如，根據研究對象所屬範圍可以劃分：①地方層次（面積壹般小於100km2）；②區域層次（面積大於102km2，小於106km2）；③全球層次（跨區域的、涉及壹個大陸或整個地球表面或結構部分）；④天體層次（牽涉到地外空間和星球的地球化學研究）。誠然，在每壹個層次之下還可以細分出次級層次。
時間等級層次：在時間尺度上，現代地球化學的研究對象從現代追索到地球形成之初的遠古地質時代，還有對於未來的預測。這裏的哲學思想是“將今論古”，“依今測未”。壹種劃分應該是：①過去層次（過去的化學組成、化學作用、化學演化的“考古式”的研究）；②現在層次（現在的化學組成和正在發生的化學作用）；③未來層次（通過化學演化研究預測未來）。還有另壹種劃分是：①地質時期（geological time，涉及數百萬乃至數千萬年內緩慢發生的事件或過程）；②土壤時期（pedological time，為特定地方的土壤發育所需要的時間，而且包括同氣候的大變化有關的壹次或更多次的風化循環）；③生態時期（ecological time，表示在壹定的植被型影響下的景觀的發展）；④技術時期（technological time，表示人們通過物理幹擾、化學幹擾或更復雜的活動對環境的影響，即人們常說的人類地質作用等）。根據研究需要，在每壹個時間層次之下還可以細分出次級的時間層次。
化學復雜性等級層次：在地球化學研究中，天然物質是具有化學復雜性的。以硫為例，硫元素在地球化學環境中具有多個等級的化學復雜性：①元素豐度中的硫，我們要考慮硫的地球豐度、地殼豐度、月球豐度、宇宙豐度等等；②硫的同位素，要分別研究34S，32S等同位素地球化學行為等；③單離子形式的硫；④絡離子形式的硫；⑤有機質中的硫；⑥ 持久性化學物質中的硫等。事實上，根據研究需要，化學復雜性層次還有常量元素和微量元素之分。總之，天然物質在自然界的化學賦存狀態和化學存在形式多種多樣，也就導致了化學復雜性的層次之分。
科研工作等級層次：科研工作的等級層次取決於兩方面：壹方面涉及地球化學原始資料和二次開發數據資料，另壹方面涉及實驗手段和研究方法。首先，地球化學數據就有等級層次之分。獲得的地球化學數據的精度取決於國際參考標準物質（International Reference Standard Materials，IRSM）。在IRSM基準下，化學測試數據的變差系數小於1%，被認為是定量數據（Quantitative Data，QD）。在IRSM基準下，化學測試數據的變差系數大於1%而小於10%，被認為是半定量數據（Semi-quantitative Data，SQD）。之外的數據被認為是定性數據。還有壹種層次，根據對國際標準材料（ISS，International Standard Substances）的對比分析得到有關信息的數據，稱為實驗數據（Test Data，TD）。不具有國際標準材料（ISS）對比信息得到的有關數據，稱為估計數據（Appraisal Data，AD）。就工作方法來看，還有壹種四分的等級層次：①描述級（Descriptive Level），壹般來說，這是最初級別的原始的資料，往往是經驗性占主導地位，克拉克的經典著作《地球化學資料》中的全部資料，都屬於描述級內容；②統計級（Statistical Level），指的是用統計方法收集處理過的地球化學資料；③系統模型級（System Modeling Level），指的是根據系統模型收集處理過的地球化學資料，系統研究的數學方法與統計學方法不同，永遠是基於來自現實世界過程的假說，基於這種假說的研究方法，多采用流程圖或流程表來將復雜的系統簡單化，復雜的地球化學過程用簡單的模型圖或模式圖等明快的圖件就可以給出高顯示度的描述；④ 系統模型模擬級（System Model Simulation Level），根據系統模型，采用系統分析的數學方法、地球化學熱力學方法、動力學方法等，模擬過去和現在的地球化學過程，預測未來的地球化學進程。這是地球化學科研工作的最高層次。
1.5.1.2 逐次近似原理
為了了解局部地球化學（local geochemistry）和全球地球化學（global geochemistry）之間的關系，還有從研究地球本身發展的地球化學（geochemistry）和與研究部分天體化學有關的地球化學（cosmochemistry＆geochemistry）之間的關系，自然就要了解連接它們的壹般原理，即逐次近似原理。
地球化學研究對象復雜。為了取得研究資料和數據，科研工作者受到空間無限大、時間無限長的基本條件限制。就空間無限大來說，超深鉆只能鉆到地殼的表層壹定深度，我們的海洋作業能力和深空探測技術也還達不到隨心所欲、隨處可去的水平，我們要了解地球內部、海洋深處、宇宙空間物質的化學組成、化學作用和化學演化，不可能是壹句“上天”“入地”“下海”口號就能解決的。就時間無限長來說，地球化學工作比考古工作的難度大得多，因為妳所研究對象的時間竟然長到地球年齡46億年甚至更長。盡管如此，地球化學研究還是要進行和發展的，科技工作者想了很多辦法，“將今論古”、“由地表論地下”、“由淺海至大洋”、“由地球論天體”等等研究思維和實踐，包含著逐次近似原理的基本思想。
此外，在研究過程中，分階段方法（phased approach）使逐次近似原理形式化。壹般來說，可以分3個階段來逐次近似和逼近：①可行性研究階段，以較少的投資或投入進行可行性研究論證，是壹次近似過程，提交可行性報告；②發展階段，常常要求時間、人力和資金等實際投資，是二次近似過程，提交研究報告，以學術會議報告和學術論文形式交流；③確定階段，得到的認識和成果、研究方法技術等已經證明在其可應用的大多數情況下是可靠的，可以建立新的理論、新的認識、新的方法技術標準等，是三次近似過程，以專著、教材等形式加以傳播。