地理环境分为自然环境、经济环境和社会文化环境，它们相互重叠、联系，构成统一的地理环境整体。
自然环境由地球表层的无机和有机物质、能量组成，受自然规律控制。天然环境只受人类间接或轻微影响，保持原有自然面貌；人为环境则受人类直接影响和长期作用，自然面貌发生重大变化。
经济环境是自然条件和自然资源经人类利用改造后形成的生产力地域综合体，包括工业、农业、交通、城镇居民点等生产力实体的地域配置条件和结构状态。
社会文化环境包括人口、社会、国家、民族、民俗、语言、文化等地域分布特征和组成结构，以及人群对周围事物的心理感应和相应社会行为。
自然地理学研究地球表面物质系统的组成、结构、功能、空间特征、时间特征以及要素间的相互作用机理。自然地理学主要分部门自然地理学、区域自然地理学和综合自然地理学。
部门自然地理学分别研究组成地球表层物质系统的各种自然要素与过程，强调以某个要素为核心进行分析与综合，包括地貌学、气候学、水文地理学、动（植）物地理学、土壤地理学等。
区域自然地理学研究地球表层物质系统的某个地域组合的自然特征与过程，强调具体区域的个体性。
综合自然地理学主要研究地球表层物质系统的形成历史、现代过程、类型特征、地理分异和发展演变，强调综合性。
自然地理环境是一个庞大的物质系统，包括各种物质、能量，以及在能量支配下形成的动态结构。其基本特征有地区外能和内能作用显著、三相物质并存、有机界和无机界相互转化，是人类聚居的场所。
地球自转偏向力使在地球上作水平运动的物体产生偏转，具体表现为在南半球向左偏、北半球向右偏，赤道上无偏转。偏转力大小取决于物体运动速度。一个恒星年的持续时间约为365日6时9分10秒，一个回归年约为365日5时48分46秒。太阳高度角是太阳光线与地平面间的夹角，随太阳直射点在南北回归线间移动而变化。纬度是某地铅垂线对赤道面的夹角，经度是某地所在经线与本初经线之间的角距。本初子午线是穿过伦敦格林尼治天文台的经线。180度经线以东是前一日结束，以西是次一日开始，国际协议将其定为国际日期变更线。地球内部构造由地壳、地幔和地核组成，地壳又分为大陆地壳和海洋地壳，地幔分为上下两层，地核主要由铁、镍等物质构成。地球外部构造包括大气圈、水圈和生物圈。
大气圈是包围地球的空气层，由干结空气、水汽和杂质组成，主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳等，对生物生存发展有优越性。水圈由海洋、河流、湖泊、沼泽、地下水、大气水分和冰构成，主要主体是世界大洋，面积占全球的71%，是最重要的物质参与地理环境物质能量转化。生物圈是地球上存在有生物并受其生命活动影响的区域，包括大气圈下层、整个水圈和岩石圈上部，厚度可达20km。
大洋是海洋的主体，连续的广阔水体。陆地被海洋环绕，突出于海洋面以上，岛屿是被海洋环绕、面积远小于大陆的小块陆地，分为大陆岛和海洋岛。大陆岛原本是陆地的一部分，因大陆破裂或沉陷而与大陆分离；海洋岛与大陆在地质构造上无直接联系，独立存在。大陆地壳平均厚度35km，海洋地壳平均厚度约5~8km，内部结构包括沉积壳、花岗质壳层与玄武质壳层。岩石圈由地壳和上地幔顶部组成，地壳由沉积壳、花岗质壳层与玄武质壳层构成。矿物是地壳中元素在地质条件下形成的化合物，是岩石的基本单元，由形态、光学性质和力学性质等特征鉴别。岩石由造岩矿物集合而成，按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩浆岩由岩浆凝结形成，约占地壳总体积的65%，按矿物组成分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩。沉积岩是由成层堆积物固结而成，富含次生矿物、有机质，主要类型有碎屑岩类、粘土岩类、生物化学岩类。变质岩由固态原岩在温度、压力和化学流体作用下形成的岩石，是原岩在高温、高压条件下，矿物成分、结构和构造发生变化的结果。
成岩过程涉及先成岩石的破坏、搬运、沉积和固结成岩。沉积岩的成岩过程包括原有沉积物覆盖、有机质分解、碳酸盐溶解、金属元素还原、介质环境改变、沉积物组合形成新矿物、胶体脱水、碎屑物压缩、胶结作用形成岩石。层理是指岩石矿物成分、结构、粒度、颜色沿垂直层面变化形成的层状构造。节理是岩石因应力超过自身强度而发生破裂的现象，未发生明显滑动者称为节理；解理是矿物受外力作用沿结晶方向分裂的能力。构造运动主要是地球内动力引起的地壳机械运动，包括水平运动和垂直运动，导致地壳乃至岩石圈变形、变位，形成地质构造。地质构造是构造运动的形迹，由压应力、张应力和扭应力引起，包括水平构造、倾斜构造、褶皱构造和断裂构造。水平构造指水平岩层在垂直运动后保持水平或近似水平状态。倾斜构造指岩层层面与水平面形成角度，由褶曲、断层或不均匀升降运动造成。褶皱构造是岩层在侧向压应力作用下发生弯曲的现象，单个弯曲叫褶曲，反映构造运动的性质和特征。断裂构造是岩石因应力超过强度而发生破裂，形成断裂面，破裂面两侧岩石未发生明显滑动者为节理；破裂且发生明显位移者为断层。丹霞地貌是指红色砂岩经风化侵蚀形成的孤立山峰和陡峭奇岩，广泛发育于侏罗纪至第三纪红色砂砾岩层中。岩相反映沉积环境的岩性、结构、构造、化石及其组合特征。沉积建造是彼此有共生关系的地层或岩相组合，基本建造类型有地槽型、地台型和过渡型。褶皱是岩层在侧向
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