自然地理学 是地理学 两大分支之一[ 1] 自然环境 的形式和活动。而相对地，对建成环境 的研究则归属于人文地理学 。在自然地理研究中，地球 常按照不同的环境被分为几个圈层 ，如大气圈 、生物圈 、岩石圈 、水圈 等。对自然地理学的研究常常使用跨学科的研究方法以及系统思维 。
地球岩石圈及大气圈的原色图像
亚历山大·冯·洪堡 18世纪中叶，康德 于德国 哥尼斯堡 的大学之中，曾经任教自然地理学 。18世纪末，德国 人亚历山大·冯·洪堡 首先把自然界当作一个统一的整体来研究，探究自然界的因果联系。其研究成果为自然地理学奠定了基础。
20世纪60年代以来， 自然地理学采用现代观测和分析手段进行研究。主要航空 摄影 （航照）、雷达 、红外线 扫描成像和卫星观测 等技术。这些技术从广度和深度上扩大了综合地理学研究的视野，使综合自然地理学的研究从简单的因果关系进入复杂的自然地理系统结构的研究。现在，综合自然地理学还广泛地参与区域综合开发和规划、国土资源规划整治、环境预测等实际应用的研究。
研究气候、地貌、水文、土壤、植被和动物群落等自然地理因素间的相互关系以及彼此之间的物质和能量相互转化的过程；
研究自然地理环境的发展变化规律，探求调节和控制的途径和预测其发展变化的趋势；
研究自然地理环境的地域分异规律；
对自然环境进行综合研究和评价；
研究人为环境的形成原因，寻求合理开发以及保护的途径。[ 2]
天然拱 地貌学 表面 过去及现时的形态的科学。地貌学在研究具体地形地貌的不同环境时产生了几个子领域，如沙漠 地貌学和河流作用 地貌学等。虽然子领域不同，但这些领域又以其产生过程为核心而合为一体，即构造过程或气候过程。地貌通过现场观测、物理实验、数值模拟（地貌量计学 ）等相结合方法，旨在了解地形 的历史和动态，并预测其未来的变化。地貌量计学的早期研究是土壤学（土壤科学 的两个主要分支之一）的基础。曲流 的形成水文学 水循环 为代表的地球表面、近表面的土壤和岩石、水转移的数量和质量以及空间分布和时间变化。因此，其研究包括了河流 、湖泊 、蓄水层 和部分冰川 中水的动态过程。水文学源自工程学 ，因而在研究中使用了大量的定量分析法，不过，它的确有包含了大量系统方法的地球科学 的一面。和自然地理学的大部分领域类似，在研究具体水体时，水文学可与其他学科交叉，从而形成诸如湖沼学 和生态水文学 等边缘学科。高山冰川 冰川学 冰盖 和冰川 、或者更常见的冰冻层 以及一切涉冰 现象的科学。冰盖的典型形态是大陆冰盖，而冰川的典型是阿尔卑斯冰河。尽管该领域的研究类似于对动态冰原和冰川的研究，但后者主要注重于冰川和现时气候的交互，其影响主要是冰川对景观上的。冰川学也因研究冰原和冰川的因素和过程而分为积雪 水文学和冰川地质学 等。华莱士线 生物地理学 阿弗雷德·罗素·华莱士 的贡献而成为了一门学科，但是在20世纪晚期之前，生物地理学因其观点和描述性的研究被广泛的认为是自然产生的。自生物地理学成为一门学问以来，它的主要促进因素一直被认为是演化 、板块构造论 和岛屿生物地理学理论。生物地理学可以大致分为五个子学科：岛屿生物地理学 、古生物地理学、系统地理学 、动物地理学 和植物地理学 。气候趋势 气候学 气候 ，即长时期内天气条件平均值的科学。气候学是研究较短时期内大气过程的气象学 的反方向学科，它研究气象学家所找出天气模式/现象的趋势和频率。气候学研究微观（地区性）和宏观（全球性）的气候现象，自然因素和人为因素 同时作用其中。由研究的区域和具体的现象或时段，气候学可大致分为热带气旋降雨气候学 和古气候学 。氮循环 土壤学 土壤科学 的两个主要分支之一，另一个分支是土壤生态学 。土壤学主要是针对成土 、土壤形态 和土壤分类 。因为气候（水、空气、温度）、土壤生命（微生物、植物、动物）、矿物材料与土壤（生物地质化学循环 ）及其地位和于景观作用（如红土化作用 ）之间复杂的相互关系，在自然地理学中土壤学被大量研究采用。古地理学 地质学 中的化石和地球物理 。化石和地球物理的数据证明了大陆漂移学说 、板块构造论 和超大陆 学说。这些学说又反过来支持一些古地理学理论，如超大陆旋回 。高能量海岸 海岸地理学 风化 过程，特别是海浪运动、泥沙运动和风化；以及人类与海岸的互动关系。海岸地理学以研究海岸地貌为主。当然，海岸地理学还研究海平面变化 。温盐环流 海洋学 海洋生物学 ）；海流、海浪和地球物理流体动力学（海洋物理学 ）；板块构造和地质海楼（海洋地质学 ） ；以及跨国界的海洋物理性质和化学性质的变化（海洋化学 ）。这些研究范围体现了海洋学的多学科性质，而海洋学家则倾向于混合学科的研究以以进一步了解世界海洋的过程和现象。第四纪科学 第四纪 时期（至今260万年）。该领域研究最后一个冰川期和最近的全新世 冰退阶段 ，使用代理证据来重建这一时期的环境，以推断当时气候和环境发生的变化。生境破碎 景观生态学 生态学 和地理学的一个交叉学科，解决在时空变化景观如何影响生态过程的问题，如分布状态和环境中能量、物质、个体的流动（这反过来又影响到地形“元素”自身的分布状态，如灌木篱墙）。该领域由德国地理学家卡尔·特罗尔 在处理应用型和整体型环境问题时的景观生态代表时首创研究。生物地理学和环境生态学的主要区别是，后者关心的是流动问题或能源和物质对景观的改变问题，而前者则关心的是物种模式的空间格局和化学周期变化。数字高程模型 地球空间信息学 GIS （采集、存储、分析和管理地理数据和相关属性的系统）和遥感 （从人造卫星或飞机对地面观测，并以电磁传播与接收技术，以收取目标的讯息并加以进行分析的技术）。盐害 环境地理学 环境决定论 将社会和自然环境相联系。现在它在很大程度上成为了环境管理者或人为影响环境或与之相反的研究领域。
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