地理环境的整体性是指全球大小不同的自然综合体内部的各要素和各部分相互联系、相互制约，从而形成一个完整的、独立的、内部具有相对一致性、外部具有独特性的整体。地理环境中各要素和各部分之间的相互联系，相互作用具体表现在以下几个方面：
首先，地理环境中这一要素影响另外的要素，这一要素的变化影响到另外要素的变化。如副热带高气压带及信风带控制的大陆中心和大陆西岸，由于常年受到副高下沉气流及来自内陆的信风控制，因此，气候极其干燥。由于水分不足，地表径流浅或全无，物理风化强烈，风成作用盛行，形成大片沙漠、砾漠，植被稀疏，动物则因食物不足而相当贫乏。以上各要素之间是一环扣一环，一个要素影响另外的要素。当其中一个要素发生变化时，其它要素因受其影响，相应的也会发生变化。如人类在沙漠地区引水灌溉，改变水这个要素，就会使其它因素以及整个地理环境发生变化，形成沙漠中的绿洲。
又如，在赤道两侧，一般是热带雨林地区，但在赤道两侧的安第斯山脉和东非高原，由于地形这个要素发生了变化，引起其它要素以及整个地理环境也发生变化。安第斯山脉地理环境呈垂直分布，而东非高原则属热带草原景观。另外，地理环境各要素在相互作用过程中，原因和结果经常交换位置。如赤道两侧低平地区，由于全年高温多雨，因而生长茂密的热带雨林，地面发育着砖红壤，森林内生活着多种动物，在这里高温多雨的气候条件是原因，茂密的热带雨林等是结果。但在某些热带雨林地区，由于人为的滥伐，森林植被遭到严重的破坏，反过来也会影响气候、土壤、动物等，使整个地理环境发生变化，出现草原及半荒漠景观。显然，在这里植被的变化是原因，其它要素的变化却成了结果。
其次，地理环境中，这一部分会影响到另外的部分，这一部分的变化，会影响到另外部分的变化。如北美洲和欧洲大部分地区位于北半球的西风带，欧洲位于亚欧大陆的西侧，北美洲位于两大洋之间，但欧洲气候海洋性显著，而北美洲却以温带大陆性气候为主，重要的原因是由于北美西部高山高原地区阻挡了来自太平洋的暖湿西风深入内地，使太平洋的影响仅局限于太平洋沿岸一带，而对东部广大地区的影响则很小，完全不可能同大西洋对欧洲气候的影响相比。由于气候不同，导致两洲地理环境差异显著，这说明北美高山高原地区对整个北美地理环境特征的形成有巨大的影响。
又如，南美洲安第斯山脉东西两侧同纬度地区地理环境不同：东部圭亚那高原及奥里诺科平原为热带草原地区，同纬度西侧为热带雨林区；东部亚马孙平原为热带雨林区，同纬度西侧为热带草原及热带荒漠区；南纬４０°以南，西侧为温带森林区，东侧巴塔哥尼亚高原则为温带半荒漠及荒漠区。显然，安第斯山脉对南美东、西部地理环境的分异起着重要作用。即安第斯山脉这部分影响了它东西两侧的部分。再如，在地质史上存在冰期和间冰期，冰期时，大量地表水以冰层的形式被固结在陆地上，由此引起海平面下降，大陆架露出海面，结果使陆地面积扩大，轮廓发生变化，陆上动植物分布也发生变化。