土地质量地球化学调查是为全面了解土地质量现状而开展的，以地球化学为手段的地质调查工作，主要调查土壤中的养分元素（例如氮、磷、钾、钙、铁、铜、锌等）、生命健康元素（例如硒、氟、碘等）、重金属污染元素（例如镉、汞、砷、铅、铬、镍等）和有机污染物含量等化学指标及其生态效应，进而对土地质量级别进行评定。2008年以来，天津市地质调查研究院（天津市地质环境监测总站）在土地质量地球化学调查领域拥有大批专业技术人才，在天津市陆续开展了一系列的区（县）级1:5万土地质量地球化学调查项目，覆盖了蓟州区、宝坻区、西青区、津南区、东丽区、北辰区、滨海新区、武清区北部等地区。耕植层土壤调查采样密度在农用地一般为4～6点/km2，非农用地一般为1～2点/km2；样品初加工粒级为-20目或-10目；样品测试指标主要包括：氮、磷、钾、钙、镁、硅、硫、硼、钼、锰、铁、锌、砷、镉、汞、铬、铅、镍、铜、硒、氟、有机质、酸碱度及碱解氮、有效磷和速效钾等。除耕植层土壤调查外，同步开展了土壤纵剖面调查、灌溉水调查、大气质量调查和土壤质量监测等工作。通过以上工作的开展，获得了海量的天津市土壤地球化学数据，实现了土地质量管理的科学量化，查明了土壤养分、环境质量和盐渍化现状，圈定了优势土地资源（绿色食品产地、富硒土地、富钾土地等），并提出了农业优势产业布局、土地利用规划调整等方面的建议。项目成果得到多部门、多领域的广泛应用，在保障国家粮食安全、耕地保护、生态文明建设、特色农业发展等诸多方面都发挥了重要作用，取得了显著社会效益、经济效益和环境效益。