Обзорно-теоретическая статья посвящена анализу проблем геоэкологии как современной науки геолого-географического цикла. Высказано предположение о возникновении в будущем географии подземного пространства, что будет связано с интенсивным освоением человеком геологического пространства, включающим строительство междугородных и международных подземных транспортных коммуникаций, масштабную подземную урбанизацию, размещение производительных сил под землей, создание и поддержание особо охраняемых и туристско-рекреационных подземных пространств и т. п. Определены границы распространения географической оболочки, кратко рассмотрены и сгруппированы существующие концепции геоэкологии (состояний, изменений и технологий). Особое внимание уделено геохимическим аспектам теоретических основ геоэкологических исследований. Определены главные основания для выделения геолого-географического подхода к геоэкологии, которые включают: распространение границ географической оболочки за пределы поверхности земли; проникновение жизни во все внешние геосферы, существование глубинной биосферы; проявление на поверхности земли геодинамических процессов, включая выделение газов и эманаций в зонах активных разломов и трещиноватости земной коры; базовая роль горных пород в ландшафтообразовании (подземные ландшафты, вместилище и источник подземных и грунтовых вод, почво- и рельефообразование); освоение подземного пространства человеком. Также названы два важнейших эколого-геохимического аспекта геолого-географического подхода. Первый из них связан с качественным и количественным химическим (элементным) составом геосфер и компонентов геосистем, второй – с геохимическими процессами, определяющими все разнообразие геохимических связей как внутри каждой отдельной геосистемы, так и между разными геосистемами.