中国科学院地球化学研究所（Earth Chemistry Institute, CAS），简称地球化学所，起源于1966年2月1日，由原中国科学院地质研究所的地球化学部分、中国科学院贵阳化学所和昆明工作站等多个单位整合而成。坐落在贵州省贵阳市观水路46号，目前有近300名员工，其中包括1位中国科学院院士和1名研究员，以及71名副研究员等专业人才团队。
自成立以来，地球化学所始终紧跟国家战略需求，开展基础性、战略性和前瞻性的研究，构建了地球化学和矿物学的学科体系。其科研成果丰硕，曾承担并完成1000多项国家、中国科学院及相关部门的重大、重点、基金等项目，科研成果达到或接近国际先进水平，为国家建设、国家安全和科学事业做出了显著贡献。
地球化学所是资源和环境科学领域的高层次人才培养基地，是首批获得国务院学位委员会批准的硕士、博士学位授权单位和博士后流动站。设有地球化学、矿物岩石学、矿床学和环境科学等多个博士和硕士学位点，以及地质学博士后流动站，已培养出众多科研人才，目前在读研究生和博士后人员数量可观。
研究领域以矿床地球化学、环境地球化学、地球深部物质与流体作用地球化学和月球与行星科学为核心，涉及地球物质循环、矿产资源形成规律、环境变化、深部物质性质及月球科学等多个方面。例如，矿床地球化学关注成矿过程的理论创新和勘查方法，环境地球化学则研究环境变化与人类健康的关系，地球深部物质研究则探索地球动力学条件下的元素行为，月球与行星科学则致力于月球基础地质和空间探测相关研究。
研究所拥有环境地球化学和矿床地球化学两个国家重点实验室，以及地球深部物质与流体作用地球化学研究室和月球与行星科学研究中心，是中国科学院中拥有最多国家重点实验室的研究机构之一。此外，还有信息资料中心、网络管理中心等支撑机构，并与《科学时报》贵州记者站等学术机构合作。
中国科学院地球化学研究所成立于1966年2月，先后建立和发展了地球化学的多个分支学科及其理论体系，为地球化学学科的发展和国民经济建设作出了重大贡献，在国内外地学界占有重要地位。2001年被中国科学院批准为知识创新工程试点所。该所围绕国家战略要求，瞄准学科国际前沿，主要开展资源、环境地球化学的基础研究，努力把研究所建设成为世界著名的研究机构。