环境污染形势日益严峻，环境地球化学已成为2O世纪七八十年代以来发展最快的一门学科。环境地球化学研究环境中元素的分布和迁移规律，揭示人与环境之间的本质联系，参与环境问题的讨论。在元素（或污染物）的分布与人体健康及生态效应的关系研究方面取得了丰富的成果，如亚马孙河与采金业有关的 Hg 中毒；孟加拉国的水供应中的 As 中毒问题（Smedley，1999）。
环境地球化学在认识地球环境的总体性和相互依存性、揭示全球环境和区域环境质量历史变化方面有重要意义，引导环境地球化学研究工作聚焦于典型区域环境演化的地球化学过程及生态效应研究，包括未来环境演化趋势和防治对策、全球环境变化中气候信息的提取、生态环境敏感及脆弱地区的风化淋溶作用、地-气界面的C和S及大气飘尘的环境地球化学行为、信息系统及模型模拟等（杨忠芳等，1999）。Matthias Zabel等（2001）以尼日尔河沉积扇的岩心研究陆源元素Al、K、Ti、Zr的时间序列，该岩心记录了过去245ka的河流沉积物的变化主要受控于中非的植被覆盖范围，“元素/Al”比值反映了河流盆地中的化学和气候变化条件；K/Al、Ti/Al和Zr/Al记录了非洲季风突变依赖于高纬度地区的气压。G.I.Zaitseva等（2005）对Uyuk洼地的湖泊沉积物所进行的孢粉和地球化学分析重建了大约2.6ka（B.P.）欧亚大草原的环境变化历史。G.S.Konga 等（2006）以黄海东南部晚第四纪沉积岩心的地球化学组分、深海有孔虫稳定同位素重建过去16.6ka内的古环境变化。Sébastien Bertranda等（2005）通过对Lago Puyehue岩心的有机质、粒度和Al、Ti含量等地球化学指标进行多种沉积序列分析，研究了南智利的短期气候变化规律，研究表明在A.D.1490到A.D.1700之间，陆源微粒的增加暗示为潮湿时期；13C的增加反映湖泊生产力的增加，系对高度营养供应的响应；磁化率反映了陆源/生物比值，证明其变化发生在一个整体未受扰动的沉积环境中，该潮湿期与欧洲小冰期（Little Ice Age，LIA）的开始时有关，LIA是全球事件，不仅限于北半球。
环境地球化学综合数据库（Jane Plant，David Smith et al.，2001）作为全球环境变化研究、预测未来全球和区域环境变化、区域发展战略规划基础的全球数据库，在国际地科联（IUGS）和国际地球化学和宇宙化学协会（IAGC）的支持下，正在建立和完善中。该系统的基本地球化学数据是区域测量和环境状态评价的基础。随着进行区域测量国家的增加，其覆盖面几乎扩展到全球陆地表面。全球地球化学基底值作为土地状况评估的基础，目前已绘制了元素分布图，特别是那些对生命有严重或潜在危害的元素（包括放射性元素）分布图；进一步对潜在危害物质，尤其是有机质的分布也将包括在内。根据全球环境地球化学基底来证明土地污染和降级，自然地球化学变化趋势，并为国家乃至全球尺度的有关环境政策发展提供信息，使个人和社会的行为有利于环境的可持续发展，有助于保护地球表面的土地，因其与新战略规划有关，故被称为“战略地球化学数据库”。就具有悠久的采矿和矿业、制造业、高度城镇化的工业化国家而言，如欧洲国家，日益严重的废弃地和污染地的开发利用，因为法律、财政等的控制，对环境有潜在危害的元素逐渐用作规划和管理的依据之一，这些元素高值区是城市利用中的褐色区（预警区），而不是可扩张发展的绿色区。发展中国家的人口压力、经济发展、土地降级和污染及贫穷的增加影响着地球土地表面及其生命支持系统，这在近赤道热带地区和沙漠区域变得更加敏感，因为其经历了中长期剧烈的化学风化，地表环境支离破碎。全球数据库也对特殊的污染物质、人口事件、土地质量降低区和沙漠化等特别研究提供了有价值的信息。该系统的多介质，地表水和地下水、土壤和河流沉积，多项全球地球化学数据库亦为提高全球环境质量作出了贡献；同时也为探测稀有资源、纠正和改进发展战略的可能提供依据；全球数据库也为预测未来变化提供了保障。政府、国际组织和发展银行增加了用以准备战略数字数据库的资源比例，而地球及其环境作为可持续性土地利用发展规划的基础，被认为是最重要的参数之一。
在研究介质方面，海洋沉积物、湖泊沉积物、冰心、黄土、泥炭、珊瑚、洞穴石笋等为环境地球化学研究材料；而红土因其次生特性而在国内外的环境地球化学研究方面仍是个较新的课题。
一般认为（黄英等，2002）红土是母岩经历不同程度的红土化作用形成的，不同母岩在相同的气候条件下形成红土，其主要化学成分之间存在统计规律：均以SiO2、Fe2O3和Al2O3为主，随着SiO2含量的减小，Fe2O3、Al2O3或R2O3的含量增大；而pH值、烧失量随着R2O3含量的增大而减小，其化学成分实质上是红土化作用结果的反映。徐瑞松等（2006）提出华南红土从其母岩到表土，普遍表现为SiO2、K2O、Na2O主元素淋失，Fe2O3、Al2O3、N、S富集，从空间上看，其表生地球化学特征受下伏母岩和纬度效应制约，是区域资源环境的具体响应，是长期和多种环境变化的真实记录。朱丽东等（2005）认为近20年来，以红土为载体的古环境研究作为全球变化研究的新热点正在逐步形成，长江中下游、华南、西南等地的红土与环境的研究均有不同程度的进展，其中长江中下游地区作为北方黄土与南方红土的交锋地带，是揭示黄土堆积、红土发育、东亚冬夏季风盛衰之间耦合机制的敏感性地带，是目前人们较为关注的研究区。但从业已发表的成果来看，系统的红土地球化学研究较少。一些结论尚难以令人满意，成因机理上未能给予有力的理论支持。