תחום מדעי כדור הארץ באוניברסיטה הפתוחה מתמקד בנושאים הבאים: גיאולוגיה, גיאומורפולוגיה, אוקיינוגרפיה ומטאורולוגיה.
הקורסים בתחום הגיאולוגיה, הגיאומורפולוגיה והאוקיינוגרפיה כוללים: מפגשי הנחיה, מעבדות וסיורים בני יום או יומיים.
הקורסים דנים במגוון נושאים, כגון:
מינרלוגיה ותהליך יצירת מגוון סלעים.

תהליכים טקטוניים הגורמים לרעידות אדמה, להתרוממות הרים וליצירת בקעות.
פעילות געשית.
עיצוב נוף בתהליכי בליה, סחיפה והשקעה, באמצעות נחלים ונהרות, בסביבה קרחונית ובסביבה מדברית.
מקורות המים: מי תהום, מעיינות.
הכרת המבנה התת-קרקעי בשיטות גיאופיסיות.
חקר המערכת האוקיינית בהיבטים פיסיקליים, כימיים, גיאולוגיים וביולוגיים.
הכרת חוף הים התיכון בארץ והשפעת האדם על עיצוב החוף.
היווצרות משאבי טבע, כגון: גז ונפט ומרבצים, כמו: מרבצי הנחושת, פוספאטים ומשאבי ים המלח.

הקורסים בתחום המטאורולוגיה עוסקים בהבנה מעמיקה של המערכת האטמוספירית:
מבנה האטמוספירה.
מערכות מזג אוויר.
התפתחות עננים ומשקעים.
מטאורולוגיה תעופתית.
שינויי אקלים.
ניתוח תצפיות ומדידות

הקורסים הסמינריונים המתקדמים מאפשרים לסטודנטים להכיר פרסומים עדכניים בתחומים שונים, ואף להשתלב במחקריהם של אנשי הסגל באו"פ, או במוסדות אקדמיים אחרים.