Geobiologija je interdisciplinarna nauka koja proučava interakcije između biosfere i geosfere. To je relativno mlada oblast i naučnih istraživanja koja kombinira i korelira metode i spoznaje mnogih drugih nauka, kao što su: biologija, paleobiologija, paleontologija, genetika, biohemija, fiziologijam geohemija, mikrobiologija, sedimentologija, mineralogija, litologija, petrologija nauke o atmosferii osatala komplementarna područja nauke.[2]
Geobiologija ne proučava samo način života živih organizama, nego i njihove interakcije, a posebno obrasce njihovog uticaja na Zemlju i obrnuto, nego i historijski razvoj tih odnosa. Primjenom različitih bioloških, geoloških i hemijskih i ostalih prirodno-matematičkih metoda, geobiološka istraživanja pokušavaju objasniti koevoluciju života i Zemlje i njihovih složenih međuodnosa, na nivou jedinki, populacija i viših taksomomskih kategorija. Rezultati geobioloških istraživanja su potencijalno veoma primjenljivi u oblasti bioremedijacije i ostalih oblika reparacije oštećenih ekosistema. Glavna podoblast geobiologije geomikrobiologija, koja je usmjerna na proučavanje međuodnosa mikroorganizama i minerala, stijena i drugih komponenti geosfere. Primjer takvog međuodnosa je proces oksigenacije prvobitne Zemljine atmosfere , putem aktivnosti fotosintetskih bakterija. Prvonastali kisik se trošio na oksigenaciju gvožđa što se smatra osnovom masovnog nastanka trakastih gvožđevitih formacija. Ove sedimentne stijene su skoro bez izuzetka prekambrijumskog porijekla.[2]
Blisko povezana oblast istraživanja ove nauke je i astrobiologija, u kojoj se kombiniraju rezultati geobiologije i planetarnih nauka, a u cilju detekcije tragova života na drugim planetama.