Die Arbeitsgruppe Geochemische Petrologie befaßt sich mit den chemischen Eigenschaften von Mineralen und Gesteinen sowie ihre Bildungsbedingungen. Die Untersuchungsmethoden bestehen in einer vollständigen Integration der Petrologie und Geochemie, die Subdisziplinen der Mineralogie sind. Die Mineralogie ist die Fachrichtung der Geowissenschaften, die am nächsten zur Chemie steht.

Die Petrologie untersucht die Bildungsbedingungen der Gesteine anhand von Informationen, die aus deren Chemismus und Gefüge gewonnen werden können. Die Gesteine werden in drei Gesteinsgruppen einsortiert, die durch Erdoberflächenprozesse (Sedimentgesteine), durch die Kristallisation von Gesteinsschmelzen (magmatische Gesteine) bzw. durch Mineralreaktionen im festen Zustand unter hohen Drücken in der Erdkruste oder Erdmantel (metamorphe Gesteine). Die Petrologie versucht genaue quantitative Aussagen über die Bedingungen, Prozesse und Reaktionsgeschwindigkeiten der Gesteinsbildung zu treffen.

Dabei hilft die Geochemie, die aus der Analyse und Interpretation der chemischen Zusammensetzung der Gesteine und Minerale besteht. Zunehmend entwickelt sich die Geochemie in Richtung Mikroanalysen, die die Zusammensetzung von Mineralen auf einem Maßstab von wenigen Mikrometer (0,001- 0,01mm) untersuchen. Aus der Kombination der Geochemie mit der Kristallographie entsteht die Kristallchemie, die auch für die Erforschung der Bildungsbedingungen von Gesteinen sehr wichtig ist.