学习地理知识的目的在于应用，而且也只有通过应用地理知识，才能体会到地理知识的正确性与重要性。因为，这些知识对学生来说，大多是未经实践验证的知识。在应用地理知识的过程中，还能加深理解，并巩固、扩展知识，形成多种技能。也只有在应用地理知识中，才能真实地表明学生是否已真正掌握了知识。
在中学地理教学中，学生应用地理知识的方式主要有两种：一种是完成各种类型的练习，如回答问题、画地形图、分析图表、“预报”天气过程等等，这类练习紧密结合教学任务；另一种是解决实际问题，如在野外考察中对某一问题的探索，解决小范围环境问题等。
虽然应用地理知识的方式可以不同，但是在应用地理知识时，学生的心理过程是相同的。它是由三个环节组成的：
1.明察问题
明察问题就是发现问题，明确问题的内容与目的，了解解决问题的条件。这是学生应用地理知识解决问题的首要条件。例如，学生解答问题，就必须弄清题意，明确问题问什么，提出什么要求等等，也就是通常所说的审题过程，而在应用地理知识解决实际问题中，学生必须学会发现问题，明确该问题要解决什么，需要哪些条件。
明察问题这一环节，通常被学生所忽视，这往往是学生在应用地理知识时出现失误的重要原因之一。明察问题是学生的一种智力活动，它包括学生一系列复杂的心理过程。以审题为例，首先要有正确的感知过程，即看题，在此基础上，通过思维过程要理解题意，进一步分析题目所给概念的关系，明确题目要求，并且还要有一段时间的记忆过程。例如：在解答“以亚洲大陆为例，从世界自然带分布图上说明自然带的纬度地带性和经度地带性”一题时，首先就要阅读全题，弄清题意，了解问题问什么或要求什么，此题的要求是：“说明自然带的纬度地带性和经度地带性”，进而考虑题目的条件：“从世界自然带分布图上”，“以亚洲大陆为例”，将这两者结合起来才能着手解答此题。因此，要重视对学生进行分析问题能力的训练，提高学生发现问题，解决问题的能力。这不仅有利于学生应用地理知识，而且也有利于学生智力的提高。
2.重现知识
所谓重现知识，就是为解决问题回忆有关知识，选择有用知识的过程。在学生明察问题之后，已了解了问题的性质，就必须应用自己已有的地理知识去解决这一问题。因此，需要回忆自己已有的有关知识，并尽快选择出最有用的知识，从而为解决问题做好准备。
重现知识也是复杂的心理过程，它不仅需要记忆，而且还要对已有知识进行比较、分析。在这一过程中，由于地理知识本身的特点，往往使学生出现某些弱点，而不易重现已学过的知识，甚至重现错误的或带干扰性的知识等。例如地理知识中机械记忆的知识多，就增加了重现知识的困难，常表现在对某些问题的内容与要求十分明确，但无法回答。“说出我国十四个沿海开放城市的名称”一题，题意与要求十分易懂，但对十四个城市名称却已忘记，也就无法解答此题了。另外，地理概念复杂多样，有些概念十分接近，但又不同，也容易造成重 现错误或出现干扰性知识的现象。例如：季风、季风区、季风环流、季风气候，是相互联系，但又不同的概念，在解答问题时，就不易澄清。“说明我国季风区中气候对农业生产的影响”一题中，所指的气候是季风气候，不是季风与季风环流。在解答此题时，有些学生就按冬、夏季风回答，显然其内容就要出现不全面的现象（如“夏季普遍高温”这一特点，就不能答出来）。
为了解决问题时善于重现知识，就需要加强巩固知识的教学，对知识有良好的记忆，同时要不断地加强知识系统化，了解知识间的联系，这些都有助于重现知识。此外，在教学中经常介绍地理知识在实际生活中应用的事例，也有助于学生重视知识。
3.知识的迁移
知识的迁移是指在先前的学习情境下学到的知识技能，运用到新的学习情境中，掌握新的知识或解决新问题等活动中去的过程。只有把学到的地理知识，用在学习新知识或解决新的问题中，并起到效果，才是真正掌握了知识。
地理知识的迁移，是由两个环节组成的：一是类化；一是具体化。所谓类化，就是将具体问题或新知识进行分类，并找出相应的地理知识的过程。例如，在解答“说明‘横断山区森林垂直分布示意图’中植被分布的原因”一题时，就要分辨山区森林植被垂直分布这一知识的类别，尤疑它应属于垂直地带性的知识范畴，之后就要从垂直地带性这一类知识中，找寻与解决该问题相关的理论问题，经过思考确定与其相应的理论为：“气温随海拔变化”的规律。这个过程就是类化。在知识迁移中具体化过程，则是将相应理论知识应用于解决问题的具体步骤。例如，上题中，明确了应用气温随海拔不同而变化的规律后，就要具体思考：如何用这一规律，说明横断山区森林植被垂直分布的原因。步骤为：说明海拔每升高一千米气温下降6℃→横断山区由低到高，气温相应为热带、亚热带、暖温带、寒温带→森林植被的类型受气温影响，亚热带为常绿阔叶林，暖温带为落叶阔叶林，寒温带为针叶林→所以横断山区森林植被才呈现图中所示的分布特点。
在地理知识迁移中，由于地理知识内部各类知识间差异很大，例如人文地理知识与自然地理知识之间，自然地理各要素知识间，各种人文地理知识间都有明显区别，因此在课题类化时，不易产生困难，如谈气候的特点一般不会将其类化到其他知识范畴中去，但是在具体化中，却常常出现问题，例如解答上题的具体化中，常常有学生就直接回答为“由于海拔每升高一千米，气温下降6℃，所以横断山区森林植被才出现图中所示的分布特点。”显然，这种回答是不准确的。这是因为具体化是逻辑推理的过程，学生由于地理推理能力差，而不能正确应用知识。因此，在地理教学中，要加强推理能力的训练，以提高学生应用地理知识的能力。
4.技能形成
由于地理技能复杂而又多样，在地理教学中只培养学生地理基本技能。所谓地理基本技能，是指那些直接影响学生学习地理或参与社会生活所必须的地理技能。例如阅读地图、观察模型、写地理论文、记忆地名等等。地理基本技能是学生在掌握地理知识的过程中，通过练习形成的，但同时它又成为学生学习地理知识，解决实际问题所必须的条件。因此，在了解学生学习地理过程中，要研究地理基本技能的特点与形成过程。
地理基本技能，按其本身的性质和特点，可分为两大类：动作技能和心智技能。
地理动作技能，如绘制地图、操作气象观测仪器、采制地理标本等等，它们是在活动中比较合理地组织起来的，一系列动作的方式，是表现在外部的：而地理心智技能是表现在头脑内部的，以一定程序组织起来，并能顺利进行一系列认知活动的方式，如阅读地图、记忆地名、观察地理标本等等。这两种技能在实际活动中是很难分开的。例如，观察标本，既有具体的手、眼动作方式，也有认识活动。
无论是动作技能还是心智技能，它们都是在完成具体任务的活动过程中，通过学习和练习而形成的。尽管它们一个表现在外部动作，一个表现在内部心理，但它们发展过程却都是由局部（动作或认知过程）到联合，最后再到自动化的过程。例如，描绘地图，开始时总是由使用缩尺或方格法练起，之后再练习使用鸭嘴笔上墨线，再练习注记的字体等分解动作。这时在完成局部的动作中，速度慢、动作不阶调、需要视觉协助控制，属于局部动作阶段。随着局部动作的熟练，逐渐将这些局部动作联合成一个描绘地图的动作体系，这时动作趋于协调，多余的动作减少，速度加快，属于联合阶段，即初步掌握完整动作的阶段。再经过一段练习就达到了动作协调和完善的阶段，这时描绘图的动作迅速、准确、连续，并且不需要更多的意识参与。
由于地理基本技能是通过学习与练习在具体练习中形成，因此，在应用地理知识中，就应注意练习的强度与次数，以利于学生掌握一定的地理技能。同时为了缩短学生形成地理技能的过程，并保证学生所获技能的准确、规范，教师必须注意要为学生做出正确的示范动作。