1.根据异常值与背景值的大小关系划分
◎正异常：异常值高于背景上限。
◎负异常：异常值低于背景下限。
这是依据异常值与背景的相对大小对异常的分类。目前，受注意的地球化学异常主要是正异常，而对于与矿化有关的负异常注意不多。在研究正异常时，必须确定异常下限（即背景上限），也就是异常值的最小值。把低于异常下限的地球化学指标数值（包括负异常值）都作为地球化学背景值，把高于异常下限的地球化学指标数值都作为地球化学异常值。
2.根据异常规模的大小划分
◎地球化学省：其范围可达几千到几万平方千米，并常与构造成矿带相重合。在地球化学省范围内，某些元素的平均含量与地壳岩石圈或同类岩石中的平均含量相比显著增高，并有一定种类的矿产集中产出。我国的华南稀有金属成矿区、东南亚锡矿带、太平洋沿岸斑岩型铜矿带都是著名的地球化学省。利用地球化学省可以预测矿产的区域分布，对普查工作的战略部署有重要意义。
◎区域异常：其分布从数平方千米到数百平方千米。通常表现为与成矿有关的岩体或含矿层中某些元素含量偏高。例如，江西某钨矿区与成矿有关的花岗岩体中，W的平均含量为酸性岩中的140倍。区域异常中某些元素含量增高，无论对地球化学找矿或区域成矿规律的研究都有重要意义。
◎局部异常：分布在矿体或矿床周围，规模从几米到几百米。实际上就是指矿床的原生晕，所谓“晕”（地球化学晕）严格说应该包括矿体的、成矿有关元素含量增高的异常地段。在“晕”中，由矿体（或高含量中心）向外元素含量逐步降低，直至趋于正常含量。但在实际应用中对“晕”常常仅理解为与矿体有联系的、成矿有关元素含量增高（或降低）的异常地段。因而原生晕可理解为在成岩、成矿作用的影响下，在矿体附近围岩中所形成的局部地球化学原生异常地段。
值得说明的是，某些次生异常如土壤中次生异常也基本能反映地球化学省、区域及局部地球化学异常地段的地球化学特征，虽然这种特征的反映是间接的。
3.根据异常与矿的关系划分
◎矿异常：与矿体（矿床）、矿化有关的各类地球化学异常。它又分为：①矿体（矿床）异常，与矿体（矿床）有关的各类地球化学异常。②矿化异常，与不具工业价值的矿化有关的各类地球化学异常。
◎非矿异常：与矿化无关的异常。例如，由其他自然作用（如成岩作用、火山作用等）以及人为因素等引起的异常。
4.根据地球化学异常的成因及赋存的介质划分
◎原生异常：在成岩或成矿作用中形成的、赋存在基岩中的异常，统称原生异常。其中在成矿作用中形成分布于矿体（或矿化）周围基岩中的异常称原生晕。成矿作用中成晕物质以气态封闭在矿体（或矿化）周围基岩中现在仍以气体形式存在的异常则称为原生气晕。
◎次生异常：由已形成的岩石或矿体（矿化）及其原生晕在表生带遭到破坏后，经迁移重新分配在各种介质中形成的异常，统称次生异常（晕），如图2-9 所示。根据次生异常赋存介质的不同又可分为：
图2-9 各种类型的分散模式（分散晕和分散流）
——土壤地球化学异常：凡存在于土壤中由岩石或矿体（矿化）及其原生晕破坏后形成的异常，称土壤地球化学异常。其中由矿体（矿化）及其原生晕破坏后形成者，又称次生晕。
——水系沉积物地球化学异常：凡存在于水系沉积物中由岩石或矿体（矿化）及其原生晕、次生晕破坏后经过迁移形成的异常，称水系沉积物异常。其中由矿体（矿化）及其原生晕、次生晕破坏后形成者，习惯上称为分散流。
——水文地球化学异常：凡存于地表水和地下水中由岩石或矿体（矿化）及其原生晕、次生晕破坏后形成的异常，称为水文地球化学异常。其中由矿体（矿化）及其原生晕、次生晕破坏后形成者，习惯上称水晕。
——生物地球化学异常：凡存在于植物中由岩石或矿体（矿化）及其原生晕、次生晕破坏后形成的异常，称为生物地球化学异常。其中由矿体（矿化）及其原生晕、次生晕破坏后形成者，习惯上称生物晕。
——气体地球化学异常：凡存在于土壤空气和大气中由岩石或矿体（矿化）及其原生晕、次生晕破坏后形成的异常，称气体地球化学异常。其中由矿体（矿化）及其原生晕、次生晕破坏后形成者，习惯上称次生气晕。