Ģeogrāfija ir augsti starpdisciplināra zinātne, kas pēta fizisko elementu un procesu izplatību un dinamiku (izmaiņas) telpiski un laikā, kā arī šo izmaiņu virzošos spēkus (drivers). Ģeogrāfijas pamatjēdzieni ir vieta, telpa, mērogs, ainava un telpiskā mijiedarbība. Ģeogrāfija ir viena no zinātnēm, kurās integrālu vietu ieņem sistēmu pieeja, kas skata Zemi kā dinamisku dabas un sociālo procesu kopumu, nevis tikai kā statisku vietu apkopojumu.

Ģeogrāfija ir sistemātiska Zemes virsmas izpēte, kurā uzdotie pētnieciskie jautājumi ir: kur? kāpēc tur? un kā? Ģeogrāfija sasaista telpisku aprakstu ar cēloņsakarību skaidrojumu dažādos mērogos – no vietām līdz globālām sistēmām. Vairumam cilvēku ģeogrāfija asociējas ar kartēm, navigāciju un tūrismu, tomēr ģeogrāfijas kā zinātnes pienesums ietver jaunu atziņu sniegšanu, balsoties uz telpisko analīzi un jaunu likumsakarību atklāšanu. Lai gan lielo ģeogrāfisko atklājumu laikmets ir beidzies, Zemes izpēte turpinās, izmantojot jaunākās tehnoloģijas un modernus zinātniskos konceptus, ko izveidojuši nozīmīgākie ģeogrāfi.

Ģeogrāfija sintezē daudzus Zemes virsmas izpētes aspektus. To bieži dēvē par “tiltu, kas savieno dabas un sociālās zinātnes”. 20. gs. vidū akadēmiskā ģeogrāfija vēl joprojām bija aprakstoša zinātne, ko iedalīja fizikālajā ģeogrāfijā (dabas elementu izpēte – ģeomorfoloģija, klimatoloģija, hidroloģija), cilvēka ģeogrāfijā (pētīja iedzīvotāju izvietojumu, rases un kultūras, bieži – vides determinisma kontekstā) un reģionālajā ģeogrāfijā (valstu un reģionu vispusīga aprakstīšana). Mūsdienās ģeogrāfiju iedala dabas (fizikālajā) ģeogrāfijā, sociālajā (cilvēka) ģeogrāfijā un lietišķajā ģeogrāfijā (arī saukta par tehnisko ģeogrāfiju vai ģeoinformātiku). Tomēr mūsdienu ģeogrāfijā saglabājas saikne ar arhaisko skatījumu uz ģeogrāfiju kā vietu aprakstīšanu, kas radoši izpaužas, piemēram, kā vietrade (placemaking).

Ģeogrāfijas teorētiskā nozīme ietver telpisko likumsakarību izpēti un formalizēšanu, izmantojot modeļus, kā arī cilvēka un vides mijiedarbību analīzi dažādos mērogos – no lokāla līdz globālam. Atšķirībā no daudzām citām zinātnēm, ģeogrāfija koncentrējas uz telpisko dimensiju un pēta, kādēļ dabas objekti, procesi, iedzīvotāji un saimnieciskās aktivitātes izvietojas noteiktās vietās un kā šis izvietojums ietekmē apkārtējo vidi un sabiedrību. Ģeogrāfiskās teorijas un koncepti palīdz izprast globālās vides problēmas, piemēram, klimata pārmaiņas, bioloģiskās daudzveidības samazināšanos, zemes degradāciju un urbanizācijas radītās sekas.

Praktiskā nozīme savukārt ietver lietišķus rīkus plānošanai, apdraudējumu pārvaldībai, resursu pārvaldībai un politikai, piemēram, ģeogrāfiskās informācijas sistēmas (ĢIS) pilsētplānošanai, tālizpēte vides monitoringam. Tās lietišķā nozīme ir redzama katastrofu seku likvidēšanā, klimata adaptācijā, transporta plānošanā un sabiedrības veselības kartēšanā.

Ģeogrāfijai ir īpaša vieta zinātņu sistēmā – fizikālā ģeogrāfija ir cieši saistīta ar Zemes zinātnēm (ģeomorfoloģiju, klimatoloģiju, hidroloģiju); cilvēka ģeogrāfija ir saistīta ar sociālajām zinātnēm (ekonomiku, politoloģiju, socioloģiju), savukārt lietišķā ģeogrāfija (ĢIS zinātne) nodrošina skaitļošanas un metodoloģiskās funkcijas. Šī starpdisciplinaritāte padara ģeogrāfiju īpaši piemērotu sarežģītu sociālo un vides problēmu risināšanai.

Ģeogrāfijas apakšnozares ir iedalāmas trijos galvenajos blokos:

1. Dabas ģeogrāfija – fizikālā ģeogrāfija, vides ģeogrāfija, ģeomorfoloģija, klimatoloģija, meteoroloģija, hidroloģija, paleoģeogrāfija, ainavu ģeogrāfija, bioģeogrāfija, augsnes zinātne.
2. Cilvēka ģeogrāfija – sociālā ģeogrāfija, humānistiskā ģeogrāfija, apdzīvojuma ģeogrāfija, demogrāfija, tūrisma ģeogrāfija, pilsētu ģeogrāfija, kultūrģeogrāfija, ekonomiskā ģeogrāfija, politiskā ģeogrāfija, veselības ģeogrāfija, vēsturiskā ģeogrāfija.
3. Lietišķā ģeogrāfija – ģeomātika (fotogrammetrija, ģeodēzija, mērniecība, kartogrāfija).

Atsevišķi izdalāmas arī atšķirīgas filozofiskās pieejas ģeogrāfijas pētījumos, piemēram, kritiskā ģeogrāfija, marksistiskā ģeogrāfija, feministiskā ģeogrāfija, poststrukturālisma pieeja, biheiviorālā ģeogrāfija, kvantitatīvā ģeogrāfija, reģionālā (aprakstošā) ģeogrāfija.

Ģeogrāfisko pētījumu veikšanā dažādos mērogos tiek izmantotas šādas teorijas.

• Vides determinisms – vēsturiski nozīmīga teorija, kas postulē, ka vides apstākļi ietekmē sabiedrību, kultūru un ekonomiku attīstību, velkot paralēles ar evolūcijas teoriju.
• Posibilisms – pretreakcija vides determinismam. Tas postulē, ka vide piedāvā iespēju kopumu, bet cilvēki izvēlas, kā tās izmantot. Posibilisms parāda cilvēku kā aktīvu ainavas veidotāju.
• Centrālās vietas teorija – telpiskās ekonomikas modelis, kas skaidro pilsētu un pakalpojumu izvietojumu. Tā balstās uz izmaksu minimizācijas, minimālā pieprasījuma un sasniedzamības faktoriem un tiek izmantota telpiskajā plānošanā un ekonomiskajā ģeogrāfijā.
• Gravitācijas modelis – matemātisks modelis, kas formulē kā lielāki centri piesaista (“pievelk”) vairāk cilvēku un aktivitāšu, savukārt pieaugošs attālums samazina mijiedarbības intensitāti.
• Difūzijas teorija skaidro ideju, inovāciju, slimību, tehnoloģiju izplatīšanos telpā un laikā. Tajā izdala kontakta difūziju (pakāpeniska izplatīšanās kaimiņu teritorijās), hierarhisko difūziju (no lieliem centriem uz mazākiem), relokācijas difūziju (migrācija) un tīkla difūziju (digitālās sistēmas).
• Sociāli ekoloģiskās sistēmas – cilvēku un dabas sistēmas ir savstarpēji saistītas, veidojot vienotu kompleksu sistēmu, ko raksturo dinamiska mijiedarbība, adaptivitāte, noturība, robežvērtības. To pielieto klimata adaptācijā, mežu pārvaldībā, ekosistēmu pakalpojumu izpētē un ilgtspējīgas attīstības pētījumos.
• Plātņu tektonika – fizikālās ģeogrāfijas un ģeoloģijas pamata teorija, kas skaidro Zemes garozas kustību. Postulē, ka litosfēra sastāv no plātnēm, kas pārvietojas virs astenosfēras un ietekmē kalnu veidošanos, vulkānus, okeānu grēdas un zemestrīces.
• Ainavu ekoloģija ir starpdisciplināra pieeja, kas pēta ainavas struktūru, funkcijas un dinamiku. Tā postulē, ka ainava sastāv no plankumiem, koridoriem un pamatnes un telpiskās struktūras ietekmē ekoloģiskos procesus.
• Pilsētu sistēmas un tīkla teorija vēsta, ka pilsētas tiek uzskatītas par mezgliem funkcionālā tīklā, kas savienotas ar ekonomiskām, sociālām un transporta plūsmām. Plūsmas (informācija, kapitāls, cilvēki) starp tīkla mezgliem ir tikpat svarīgas kā mezglu ģeogrāfiskais izvietojums.
• Toblera pirmais ģeogrāfijas likums – Šveices ģeogrāfa Valdo Toblera (Waldo Tobler) atziņa, ka tuvāk novietotās lietas ir ciešāk saistītas nekā attālākas lietas (Everything is related to everything else, but near things are more related than distant things), kas ir pamats telpiskajai analīzei līdz pat mūsdienām. Tas nozīmē, ka telpiskie dati nav statistiski neatkarīgi (pastāv telpiskā autokorelācija) un to analīzei nepieciešamas īpašas metodes.

Tā kā ģeogrāfija savieno dabas un sociālās zinātnes, tajā tiek izmantotas gan kvantitatīvās, gan kvalitatīvās metodes. 

• Kartogrāfija un karšu analīze. Kartes arī mūsdienās ir kritiski svarīgas jebkurā pētniecības fāzē – no situācijas izpētes līdz pētījuma dizainam un rezultātu prezentācijai.
• ĢIS un telpiskā modelēšana. Ģeotelpisko datu apstrāde un analīze ir centrālās mūsdienu ģeogrāfiskajos pētījumos. Cieši saistītas ar karšu veidošanu un analīzi.
• Tālizpēte un Zemes novērošana (Earth observation). Komplimentāri ĢIS metodēm tālizpētes tehnoloģijas nodrošina aktuālu un detalizētu datu plūsmu ģeogrāfisko pētījumu veikšanai.
• Lauka apsekojumi un paraugu ņemšana. Arī mūsdienās lauka pētījumi ir nozīmīgi, jo dod iespēju iegūt unikālus datus, tomēr ir saistīti ar lielām finanšu un cilvēkresursu izmaksām.
• Kvalitatīvās metodes – intervijas, etnogrāfija, līdzdalības kartēšana (participatory mapping).

Ģeogrāfija ir ļoti sena nozare, bet kā akadēmisku disciplīnu to var saukt tikai kopš 20. gs. Ģeogrāfiskie atklājumi sākās jau senvēsturē, kas sākās ar dažādu vietu un vides apstākļu salīdzināšanu. Praktiskus uzdevumus palīdzēja risināt navigācijas, karšu (kartoshēmu) un mērniecības aizsākumi. Tādēļ kopumā ģeogrāfijas vēsturē iekļauj gan ģeogrāfisko atklājumu un kartogrāfijas vēsturi, gan akadēmiskās disciplīnas vēsturi.

Jau senie ēģiptieši, babilonieši un feniķieši uzkrāja zināšanas par apkārtējo vidi, veidoja pirmās kartes un izmantoja astronomiskos novērojumus orientācijai. Sengrieķu polimats Eratostēns (Ἐρατοσθένης) pirmo reizi izmantoja terminu savā grāmatā “Ģeogrāfija” (Γεωγραφικά). Viņš arī bija tas, kurš ar pārsteidzošu precizitāti aprēķināja Zemes apkārtmēru. Sengrieķu astronoms, matemātiķis un ģeogrāfs Klaudijs Ptolemajs (Κλαύδιος Πτολεμαῖος) 2. gs. izstrādāja koordinātu sistēmu un sastādīja pasaules kartes, kas Eiropā tika izmantotas vēl vairāk nekā tūkstoš gadu. Senās Grieķijas un Romas periodā tika uzkrāts daudz zināšanu par Zemi, tajā skaitā astronomijā, kas palīdzēja arī navigācijā.

Tomēr viduslaiku periodā vairums šo zināšanu tika zaudētas, bet ģeogrāfiskās zināšanas un it īpaši kartogrāfija uzplauka arābu pasaulē. 9. gs. persiešu izcelsmes matemātiķis, astronoms un ģeogrāfs Muhameds ibn Musa al Horezmī (محمد بن موسى الخوارزمي) uzlaboja Ptolemaja kartes un sarakstīja grāmatu “Zemes attēlojums” (Kitāb Ṣūrat al-Arḍ). Ievērojamākais arābu ģeogrāfs bija Muhammads el Idrīsi (أبو عبد الله محمد الإدريسي القرطبي الحسني السبتي) kurš 12. gs. izveidoja Tabula Rogeriana, vienu no viduslaiku perioda vismodernākajām pasaules kartēm. Šie sasniegumi Rietumeiropai tika atklāti Krusta karu periodā un vēlāk.

15.–17. gs., lielo ģeogrāfisko atklājumu laikmetā, eiropiešu jūrasbraucēji būtiski paplašināja zināšanas par pasauli. Ceļojumi, ko veica jūrasbraucējs un Amerikas pirmatklājējs Eiropai Kristofors Kolumbs (Cristoforo Colombo), portugāļu jūrasbraucējs un pētnieks Vasko da Gama (Vasco da Gama) un portugāļu jūras braucējs Ferdinands Magelāns (Fernão de Magalhães), ļāva precizēt kartes un izprast kontinentu izvietojumu. Šajā laikā ģeogrāfija galvenokārt bija aprakstoša zinātne, kas koncentrējās uz jaunu zemju, tautu un dabas apstākļu dokumentēšanu.

Industriālajā laikmetā (18. un 19. gs.) ģeogrāfija kļuva par sistemātisku akadēmisko zinātnes nozari. Būtisku ieguldījumu tajā deva vācieši Aleksandrs fon Humbolts (Alexander von Humboldt) un Karls Riters (Carl Ritter), kuri uzsvēra dabas procesu savstarpējo saistību un cilvēka un vides mijiedarbību. Šajā periodā izveidojās fizikālā ģeogrāfija un cilvēka ģeogrāfija kā atsevišķi pētniecības virzieni. Attīstījās kartogrāfija, ģeoloģija, klimatoloģija un citas saistītas disciplīnas. Šajā laikā ģeogrāfija piedzīvoja strauju metodoloģisko attīstību. Plaši tika izmantota statistiskā analīze, aerofotografēšana.

20. gs. nesa būtiskas pārmaiņas – reģionālo tradīciju un aprakstošās metodes nomainīja t. s. kvantitatīvā revolūcija (1950–1960), kurā  Lielbritānijas un Amerikas Savienoto Valstu (ASV) universitāšu ģeogrāfu vadībā disciplīna pieņēma stingru matemātiku, statistisko modelēšanu un ģeometriju, pārorientējoties uz telpisko datu apstrādi un izpēti. 1970.–1980. gadā kvantitatīvās revolūcijas uzsvars uz eksaktajām pieejām saskārās ar asu pretreakciju, ģeogrāfijai ignorējot cilvēka emocijas, sociālo nevienlīdzību un politiskos konfliktus. Šī reakcija izpaudās kā Marksisma teorijas – to pārstāvis britu un amerikāņu akadēmiķis Deivids Hārvijs (David Harvey) izmantoja telpisko analīzi, lai kritizētu kapitālismu, pilsētu segregāciju un imperiālismu. Attīstījās arī humānistiskā ģeogrāfija, kuras ievērojamākais pārstāvis bija ķīniešu ģeogrāfs Ji-Fu Tuans (段義孚, Yi-Fu Tuan), kurš integrēja filozofiju un psiholoģiju, lai izpētītu, kā cilvēki emocionāli piedzīvo, jūt un piešķir nozīmi telpai un vietai. Cits virziens bija feministiskā ģeogrāfija, kurā pētīja kā telpiskais izvietojums, robežas un vide pastiprina dzimumu un rasu hierarhijas.

Mūsdienās ģeogrāfija darbojas kā ļoti integrēta, tehnoloģiski sarežģīta un daudzšķautņaina disciplīna. ĢIS uzplaukums un telpisko datu pieaugošā pieejamība atjaunoja ģeogrāfijas lietišķo nozīmi un akadēmisko statusu. Dažādi procesi, piemēram, klimata pārmaiņas, pilsētu izplešanās (urban sprawl) un globālās vides krīzes veicina akadēmiskās ģeogrāfijas nozīmi mūsdienās.

Mūsdienu ģeogrāfija ir metodoloģiski daudzveidīga zinātne. Progresu ģeogrāfijā veicina augstas izšķirtspējas telpiskie dati (satelītu, LIDAR dati), tiešsaistes sensoru dati, mākslīgais intelekts un mašīnapmācība, kā arī kritiskā teorija, ilgtspējīga attīstība un klimata pārmaiņu izpēte. Tālizpēte, ĢIS, telpiskā statistika nodrošina telpisko datu plūsmas apstrādi ātrās reaģēšanas (ārkārtas situāciju), vides un dabas aizsardzības un telpiskās plānošanas jomās.

Akadēmiskajā pasaulē ģeogrāfija tiek uzskatīta par klasisku zinātni, kas izpaudusies kā ģeogrāfijas fakultāšu slēgšana daudzās universitātēs pasaulē, piemēram, Hārvarda Universitātē (Harvard University) 1948. gadā, Pensilvānijas Universitātē (University of Pennsylvania) 1963. gadā un Jeila Universitātē (Yale University) 1967. gadā. Tomēr mūsdienās akadēmiskās ģeogrāfijas programmas ir radikāli pārveidojušās. Daudzas mainīja savu nosaukumu vai pārorientējās uz ĢIS, telpisko datu zinātni un klimata pārmaiņu pētījumiem.

Galvenās profesionālās organizācijas ģeogrāfijā ir Starptautiskā Ģeogrāfijas savienība (International Geographical Union, IGU), Amerikas Ģeogrāfu asociācija (American Association of Geographers, AAG), Eiropas Ģeozinātņu apvienība (European Geosciences Union, EGU), Karaliskā ģeogrāfijas biedrība (Royal Geographical Society, RGS), Nacionālā ģeogrāfijas biedrība (National Geographic Society, NGS), Krievijas ģeogrāfijas biedrība (Русское географическое oбщество, RGO).

Vadošie pētniecības centri atrodas pasaules lielākajās universitātēs, piemēram, Kalifornijas Universitātes (Bērklijā) Ģeogrāfijas departaments (University of California, Berkeley Department of Geography, ASV), Oksfordas Universitātes Ģeogrāfijas un vides skola (University of Oxford School of Geography and the Environment, Lielbritānija), Maksa Planka Meteoroloģijas institūts (Max Planck Institute for Meteorology, Vācija), Kembridžas Universitātes Ģeogrāfijas departaments (University of Cambridge Department of Geography, Lielbritānija).

Annals of the American Association of Geographers (izdod Taylor & Francis kopš 1911. gada); Progress in Human Geography (izdod SAGE Publications kopš 1977. gada); Transactions of the Institute of British Geographers (izdod Wiley-Blackwell kopš 1935. gada); International Journal of Geographical Information Science (izdod Taylor & Francis kopš 1987. gada); Geographical Review (izdod Routledge kopš 1916. gada).

• Aleksandrs fon Humbolts bija mūsdienu fizikālās ģeogrāfijas pamatlicējs, veicināja sistemātisku lauka novērošanu, salīdzinošu reģionālo analīzi un dabas savstarpējās saistības ideju. Viņš sarakstīja traktātu “Kosmos” (Kosmos: A Sketch of the Physical Description of the Universeun, 1845) sastādīja nozīmīgus karšu atlantus.
• Karls Riters bija vācu reģionālais un cilvēka un vides pētnieks, kurš sarakstīja daudzsējumu darbu “Ģeogrāfija” (Die Erdkunde, 1822–1859), kurā demonstrēja sistemātisku reģionālo aprakstu un vides lomu sabiedrības veidošanā.
• Pols Vidals de la Blašs (Paul Vidal de la Blache) bija franču reģionālās ģeogrāfijas un posibilisma pamatlicējs – viņš uzsvēra kultūras ainavas un cilvēka rīcībspēju, pielāgojoties videi.
• Halfords Makinders (Halford Mackinder) bija angļu ģeopolitiskās teorijas pamatlicējs. Viņš postulēja “entrālo daļu” (heartland) tēzi, kas saista ģeogrāfiju ar globālo varas dinamiku.
• Valdo Toblers bija Šveices un ASV ģeogrāfs, telpiskās analīzes aizsācējs, kurš formulēja slaveno Toblera pirmo ģeogrāfijas likumu un attīstīja kvantitatīvo telpisko modelēšanu.
• Deivids Hārvijs bija amerikāņu marksists un kritiskais ģeogrāfs. Viņš pielietoja politisko ekonomikas pieeju pilsētu un telpiskajiem procesiem, veidojot kritisko cilvēka ģeogrāfiju.
• Ji-Fu Tuans bija humānistiskās ģeogrāfijas pamatlicējs ASV, kurš uzsvēra cilvēcīgās uztveres, emociju un pieredzes nozīmi pretstatā kvantitatīvām pieejām.
• Rodžers Tomlinsons (Roger Tomlinson) bija ĢIS pamatlicējs. Viņš vadīja pirmās nacionālās ĢIS izstrādi Kanādā un definēja telpisko datu sistēmu principus.