交通运输地理学是研究交通运输在生产力地域组合中的作用、客货流形成和变化的经济地理基础，以及交通网和枢纽的地域结构的学科。
19世纪末，拉采尔和赫特纳等地理学家已认识到，交通运输对于形成景观特征和促进地理变化，具有重要的作用。20世纪初期，法国地理学家维达尔·白兰士和 白吕纳在地理研究中，则已开始注意有形的货物和人的移动。但这期间未形成交通运输地理学。
1946年法国地理学家卡波·雷伊发表《大陆交通地理学》，这成为西方交通运输地理的权威性专著。从50年代开始，交通运输地理受到重视，逐渐形成为地理学中一个分支学科。
欧美学者最初着重于港口和航空地理研究、城市与市郊交通系统、交通运输和市场区位等方面的研究，其中英国地理学家摩根1952年出版的《港口与港湾》结合地理条件进行论述，很有特色 。70年代以后，美国学者采用数量方法进行研究的著作显著增多，其中总结性的著作如推弗和戈蒂埃的《交通运输地理》等。
在中国，这门学科是50年代中期由苏联引入的，随后得到了很大发展。特别是70年代中期以来，在综合运输、选线设计、运输区划、城市对外交通枢纽方面做了大量研究工作。
作为研究交通运输活动空间组织的学科，交通运输地理可分为理论交通运输地理、部门交通运输地理、区域交通运输地理、城市交通运输地理四个部分。
理论交通运输地理主要研究 交通运输网的构成及其各种交通方式的地位，交通运输在生产布局中的作用，运输联系和客、货流分布及其演变趋势，合理运输与货流规划的理论和方法，交通运输布局的经济效益计算和地域系统评述，交通网络和站场布局的类型和模式，交通运输区划的原理和方法。
部门交通运输地理分别研究铁路、水运、公路、管道、航空等运输方式的经济技术特点，及地域的适应性。
区域交通运输地理分别从国际、国家、国内经济行政区，或按河川流域、地形单元进行交通网络和客、货流的分析，通过对区域交通运输情况的描述，揭示区内经济结构的空间联系和区际物质联系的内在规律。
城市交通运输地理主要研究和预测城镇内部道路交通网和客、货流与交通流的形成变化规律，城市对外交通线和站、港空间布局，以及综合交通系统。
交通运输地理学研究的目的是通过寻求自然条件有利、技术措施先进、经济社会效益最大的交通运输地域组合方案，使交通网的布局合理化，减少生产过程在流通中的延续耗费，节约居民用于交通的支出，从而提高社会劳动生产率。它的基本任务是参与有关生产布局的工作，如国土规划、区域规划、城市规划以及厂址选择等，解决有关交通运输的地理问题、交通网和客货流的调查和规划、运输区划、交通运输布局的条件分析和经济论证。
交通运输地理学具有地域性的特征，因此在研究中要把交通运输现象作为生产力地域组合中的一个环节来考虑，特别注意地理环境同它的相互作用；大量采用空间地域的分析方法，如分析交通运输的地域差异、区域网型和运量结构、交通运输区划、交通点和线的区位，以及交通网络分析、交通运输系统模拟等；按照国家和区域(经济行政区、吸引范围、流域等)对交通运输分布现状、发展趋向进行评述和预测。
交通运输地理学综合分析交通运输的自然、技术、经济条件及其结合，研究各种运输方式组成的统一交通网的内在结构、空间布局和时间次序，揭示其内在机制并预测其未来趋势。
研究中利用一系列具体经济指标，运量、运距、周转量、运输能力、成本、运价、投资、利润等，以及科学管理和计划方法。在运用现代数学方法和电子计算机方面，同现代数学联系日益密切。除大量应用分析数学线性规划、数理统计等数学方法外，还引入了网络分析动态规划、掉队论、模糊数学和投入-产出模式等方法。