20世纪50年代末60年代初，在新疆喀什平原的伽师县、岳普湖县一带的军垦农场，外来青年和干部由于“水土不服”，长期患慢性腹泻，几乎无一幸免。更为严重的是，青年妇女月经失调或闭经现象普遍，女性不孕、男性不育者很多。由于病因不明，当地就以地名称之，曰：伽师病。
1980年～1983年新疆卫生防疫站和环保研究所对伽师病进行了调查研究，并对病区的水、粮、病人血液进行分析和动物实验，发现伽师病区有一些独特的具有病因学意义的地球化学因素，如高硫酸盐、高镁、高钠、高钙、低锰、低锌和低钾等。机体摄入大量的硫酸盐可导致慢性腹泻，过量的钠、镁、钙可引起电解质紊乱，抑制锰、锌等元素的吸收，抑制各种酶的活性，从而使机体代谢产生多方面的障碍。缺锰、缺锌会直接影响生殖功能，而缺钾可能是导致不孕症的另一个重要原因。以后通过从牙曼亚水源地引入优质水，伽师病的各种症状才得以缓解，直到消失。
为什么地球化学因素会导致疾病发生呢？因为，人体是由各种化学元素构成的。有些元素即使含量甚微，但往往是机体生命过程中具有重要意义的激素、酶、维生素等的组成成分。
为什么有些地区人群体内会缺乏或多余某种元素呢？
20世纪70年代初期，英国地球化学家汉密尔顿等精确地测定了人体中的化学元素，偶然发现人体内的许多化学元素的平均含量和地壳中的平均含量有着明显的一致性。进一步分析人体各组织的元素含量，发现化学元素在人体组织中的分布有着明显的选择性，也就是说，某些元素在某些组织中特别易于吸收和富集。
例如：脑组织中镉、锶、溴、铝等较易富集；肝组织中铅、钌、硒、锌、铜等较易富集；淋巴结中铀、锑、锰、锂较易富集。而人体中某元素的缺乏或富集会导致某种疾病。这就提醒我们，如果环境中某种元素含量不足或过多，就有可能引起某一器官组织的病变。
事实上，化学元素在地壳中的分布是不均匀的，山地和平原，内陆和沿海，水、土、气中的化学成分都不完全一样。
即使同是山区，不同的岩石母质所含的化学元素也不一样。如钴、镍、铬、锌、硼等较大量地存在于基性火成岩中；而酸性火成岩有较多的钡、锆、镧；即使同一元素，在不同岩性的岩石中含量也不同。这种不均性往往通过水、土、气、动植物等对人体产生影响，从而有可能使人群因所在环境的不同而出现人体必需元素的缺失（不足）或过多（中毒）等现象。
对与生命有关的元素进行地域分析研究，成了医学地理的重要内容。医学地理既要研究元素地域分异的特点和规律，还要研究与生命有关的元素产生地域分异的原因，并就元素的地域分异对人体健康的影响作出评价，提出改变元素摄入量异常的途径和措施，消除危害，保证人体健康。