分形理论是非线性科学的一个分支，它的研究对象是自然界空间结构的复杂性，而研究地球化学元素分布规律可以揭示元素矿化富集和空间变化规律。样品的空间分布和统计特征随空间度量尺度的变化性未在传统方法中被考虑，而且一般的统计方法是建立在统计大数定量基础之上的，常对度量元素的一般值效果较好，但严格地说在刻画异常值的功能上有重大不足，而分形理论能有效地克服统计方法的不足。本文即利用分形与多重分形技术对新疆阿勒泰地区的地球化学元素分布进行分析。　　 定量描述分形自相似性的参数是分维数，它的差异直观地反映了客体复杂程度的差异，表征空间不规则形体的确定性本质。本文对研究区的11个元素的化学元素含量数据采用三棱柱法分别求得了分维数，元素地球化学分布的分维值越大，表明元素的地球化学分布越不均匀，地球化学异常形成的可能性越大，越有利于成矿。　　 背景值和异常界限确定正确与否是影响化探找矿效果的重要因素，采用分形与多重分形技术进行元素地球化学异常下限的确定能够有效地弥补传统统计方法的不足，本文采用分形求和法对研究区11个元素的含量数据分别求得了异常下限，这种确定元素异常下限的分形技术在原理上既考虑了元素含量、总量与频数的关系，又具有计算简便的特点，对圈定靶区有着重要的指导意义。　　 许多分形结构分布的不均匀程度很难用一个简单的分数维来区分，而一个具有标度特性的分形几何体在生长过程中不同层次的特征用多重分形能够描述，多重分形谱可以描述不均匀物理量的随机概率分布。本文采用矩方法计算出研究区11个元素含量分布的多重分形谱函数，并对多重分形谱图中重要指标的地学意义进行了分析，以此探讨了研究区各元素的富集力度与富集功效。并用相关分析和主因子分析探讨了元素间的相关关系。　　 最后对分维数与多重分形谱在描述元素地球化学分布不均匀程度上产生差异的原因进行了初步探讨。