航空照片与彩红外遥感技术引进是历史地理学研究方法向现代科学技术的靠近。
田野考古与环境考古：
古遗址，通过对古文化地层堆积物的分析，能够判明当时人类是怎样一种生活环境，如：湖水边缘、河流阶地、黄土台地、森林岗丘，中国早期定居农业文化产生的条件往往分布于河流阶地上的黄土台地。对早期村落建造木屋树木种类的分析与现代林木分布的对比，能够判定早期人类砍伐树木的区域和搬运能力。通过分析古人类遗址的排泄物与垃圾堆积，可以掌握当时人类的生活方式与活动范围的大小，对气候的适应能力。
古城址，由于中国古代各个时期城市建造的工具和设计思想有区别，通过观察了解城址选择的地形条件，能够判断城市的功能性质；从城址的建筑形态，可以解释古代的政治制度；测量分析夯土层的厚度与夯窝的大小，帮助判明城市建造的时代。
中国古代讲求风水堪舆，除去不合理的附会，实际上有许多适应自然环境的思想。
孢粉分析与古植被和古地理环境。
孢粉是指古代裸子植物的孢子和被子植物的花粉沉积在地层中，变成化石，经过采集、化学处理，在显微镜下观察它们的构造和纹饰，通过统计分类，确定其沉积时代的古地理环境。例如：被子植物花粉为主，表示当时的气候环境是温暖潮湿；松科花粉比较多，则反映冷湿的气候环境；如果以旱生的草本植物为主，则可能是干旱的草原环境。用孢粉分析检查早期文化地层中是否有禾本科的花粉，可以判断是否产生了原始农业。
通过古人类遗址堆积层的采样进行孢粉分析，能够对当时的自然气候和生态环境做出比较切合实际的解释。尤其是文献缺乏的时期。
孢粉分析能够做出对地球表面气候、温度与降水，以世纪为分期的描述。孢粉分析是解释古植被和古地理环境的有效手段，但不是唯一的证据。