自然地理学（physical geography）地理科学两大分支学科体系之一。研究对象为地球表层，即自然地理环境（或人类自然环境），包括未经人类作用的天然环境和经人类作用后发生了变化的环境。自然地理学是把组成自然地理环境的各种要素相互联系起来进行综合研究，以阐明自然地理环境的整体、各组成要素及其相互间的结构、功能、物质迁移、能量转换、动态演变以及地域分异规律。按研究对象分为综合自然地理学、部门自然地理学和专门自然地理学。综合自然地理学亦即狭义的自然地理学，对自然地理环境的整体进行系统的综合研究，阐明其历史形成、现代过程、类型特征 地域分异和发展演化，包括古地理学、热量水分平衡、化学地理、生物地理群落学（生态系统）等领域以及景观学、土地学和区域自然地理学等。部门自然地理学以组成自然地理环境的各要素为研究对象，有地貌学、气候学、水文地理学、土壤地理学、植被地理学和动物地理学等。专门自然地理学则以独特的自然地理环境总体为对象，如冰川学、冻土学、沙漠学、沼泽学、湖泊学、海洋地理学以及极地和高山研究等。“自然地理”这一术语于17世纪中叶开始使用，到1765年，康德（I. Kant）在柯尼斯堡大学讲授自然地理学，指出自然地理学是“自然的概括”。洪堡注意自然现象的地域结合，用比较地理学方法揭示自然现象之间的因果关系，是近代地理学的奠基人。佩歇尔（O.Peschel）主张地理学应该寻求地球各部分相似的自然面貌和特点，找出它们发生学上的联系，从而把自然地理学建成一门独立的学科。自洪堡以后，自然地理学各分支学科发展迅速。许多地理学家以区域差异为核心，进行自然区划及不同区域的地理考察研究；从“人地关系”出发，探讨人类活动对自然地理环境的适应，并开展专题研究，着重探讨自然资源的开发利用及对不利条件的控制。至20世纪30年代后，地理研究工作有离心分散的趋势，跨越分支的综合研究进展较慢。第二次世界大战后格里哥里也夫（A. A. Grigoryev）和布迪科（M. I. Budyko）建立了以热量、水分平衡为基础的自然地带周期律理论，综合研究的倾向逐渐增强。50年代起竺可桢等在中国组织开展综合科学考察和自然区划工作，自然地理学和国家建设紧密结合发展较快。由于吸收了数学、物理学和化学的知识，各类实验室和定位、半定位试验站的建立，宏观与微观、定性与定量相结合，促进了自然地理环境形成过程的历史研究和现代过程的综合研究。60年代以来，随着现代科学理论和方法的渗透，加强了自然地理的综合研究。遥感技术与电子计算机的应用，数学模拟和数理统计方法的引入，促进了地理信息采集、处理、贮存和再现的革新以及各要素间相互联系的研究，为地理环境结构的空间分布和时间演化提供整体性、系统性的分析工具和手段。70年代初，乔莱（R.J. Chorley）和肯尼迪（B. A. Kennedy）最早运用系统科学观点，从系统结构、物能流通、系统平衡与调控等方面对自然地理系统进行初步的分析和整体综合。随后，索恰瓦（V. Sochava）提出“地理系统学说”，试图从系统角度来构建现代自然地理学的理论和方法论框架，并强调从生态系统观点进行综合研究。当今世界由于人口剧增和经济发展，面临着土地、粮食、资源、环境和生态等全球性的重大问题。自然地理学研究的中心是地理环境和人类活动的相互作用，要加强自然地理与人文地理的联系，研究人类生态系统中人对自然界的作用及其反馈过程。重要的综合性课题包括：现代自然地理过程；农业生产潜力与区域承载力；土地—人口系统；环境监测、影响评价及演变预报；自然区划与区域开发整治；全球性环境演变等。（郑度）
