自然地理学是研究地理环境的特征、结构及其地域分异规律的形成和演化规律的学科，是地理学两个基本学科中的一个。其研究对象是地球表面的自然地理环境，包括大气对流层、水圈、生物圈和岩石圈上部。所属的分支按研究特点分为两组：
一组是综合性的，包括综合自然地理学、古地理学等。
一组是部门性的，包括地貌学、气候学、水文地理学、土壤地理学、生物地理学，还包括新近发展起来的，同其他自然学科结合而成的一些边缘学科，如化学地理学、医药地理学，以及异特殊自然要素为研究对象的学科，如冰川学、冻土学等。
人文地理学是研究地球表面人类各种社会经济活动的空间结构和变化，以及与地理环境的关系的学科，是地理学两个基本学科中的另一个。按研究对象可分为社会文化地理学、经济地理学、政治地理学、城市地理学等分支。
社会地理学即狭义的人文地理学，包括人种地理学、人口地理学、聚落地理学、社会地理学、文化地理学等。
经济地理学包括农业地理学、工业地理学、商业地理学、交通地理学，以及新近形成的旅游地力学等。
政治地理学包括狭义的政治地理学和军事地理学。
城市地理学层士聚落地理学的一部分，隶属于社会文化地理学，经过近20年的发展，它的研究对象和内容已经超出了聚落和社会文化的范围，成为人文地理学的一个独立分支。
历史地理学是研究人类历史时期的自然地理和人文地理环境及其变化规律的学科，这是地理学的一个年轻的分支学科。
区域地理学是研究地球表面某一区域地理环境的形成、结构、特征和演化过程，以及区域分异规律的学科，是地理学的重要组成部分。现代区域地理学强调自然地理和人文地理的统一，注重研究区域自然地理要素和人文地理要素的区域综合和空间联系。
地图学是研究编制和应用地图的理论、方法和技术的学科，是一门以地图的形式来综合表达某一地区的自然地理和人文地理知识的学科。它是地理学中的技术性学科，同地理学各分支学科都有密切的联系，在促进地理学的发展和实际应用中历来起着重要的作用。
理论地理学是研究各类地理现象在统一性的基础上所遵循的总体规律的学科。其研究内容主要包括空间结构论、人地关系论和区位论等。
应用地理学是运用地理学的理论、原则和方法解决实际的社会、经济和环境问题的学科。实际上，地理学的不少分支学科就是为了应用而发展起来的，如医药地理学、军事地理学等。由于许多重大问题，比如荒漠化、环境保护、土地利用等问题的解决与研究不是一门学科所能单独胜任的，而地理学由于是综合性的横断学科，特别适于这种应用性研究。
其它的还有数量地理学、地名学、方志学等等。
总之，21世纪的地理学将是一门在理论化和数量化基础上，进一步综合化、生态化、社会化的理论与应用并举的两栖科学。
其它地理学分支学科
地理学概述、自然地理学、地貌学、动力地貌学、构造地貌学、气候地貌学、应用地貌学、植物地理学、动物地理学、冰川学、冻土学、古地理学、水文地理学、土壤地理学、化学地理学、综合自然地理学、人文地理学、经济地理学、农业地理学、工业地理学、商业地理学、交通运输地理学、旅游地理学、人口地理学、人种地理学、聚落地理学、乡村地理学、城市地理学、社会地理学、文化地理学、医学地理学、政治地理学、军事地理学、地图学、地名学、理论地理学、区域地理学、应用地理学
与自然地理学相关的基础科学：物理学，数学，化学，天文学，生物学
与人文地理相关的基础学科：政治，历史