按照上述“层次性”的观点，自然地理学的研究对象和分科主要涉及两个基本层次：即研究自然地理环境整体特征的，称为综合自然地理学；研究自然地理环境各组成成分的，称部门自然地理学。它们包括该系统的两级组织水平的研究。
部门自然地理学是包括气候学、地貌学、水文学、地理土壤学、地植物学和动物地理学等的总称。它们以组成自然环境的某一成分为具体对象，着重研究这个成分的组成、结构、时空动态和分布等特征和规律。虽然部门自然地理学的研究各有分工，但是其中每一个研究对象的存在和发展变化，都是以整体的自然地理环境为背景，而且不同程度地以其他组成成分为因素或条件的。此外，在各部门自然地理学中还有一些分支，这是更低一级的层次了。
综合自然地理学以各部门自然地理学为基础，以综合研究自然地理环境的整体性为特征，即着重研究整体各部分的相互联系和相互作用，以回答这个环境整体的组构特点、形成机制、地域差异和变化发展规律等问题。
根据“三重性”的观点，无论部门自然地理学或是综合自然地理学都需要对其基本原理与方法、生产实际的应用以及具体区域等方面进行研究。这种分科方式是属于非从属性质的。
二、自然地理学的任务
自然地理学的任务有下列几方面：
1.研究各自然地理成分（气候、地貌、水文、土壤、植被和动物界等）的特征、形成机制和发展规律。
2.研究各自然地理成分之间的相互关系，彼此之间的物质循环和能量转化的动态过程，从整体上阐明它的变化发展规律。
3.研究自然地理环境的空间分异规律，进行自然地理分区和土地类型的划分，阐明各级自然区和各种土地类型的特征和开发、利用方向。
4.参与自然条件和自然资源的评价。
5.研究人为环境（受人类干扰、控制的自然地理环境）的变化特点、发展动向和存在问题，寻求更合理的利用和改造的途径以及整治的方法。
三、自然地理学与其他一些学科的关系
作为地理学一门分科的自然地理学，与地理学的其他分科如经济地理学等有密切的关系。区域经济地理研究必须与区域自然地理研究结合进行，自然条件和自然资源的评价是经济地理研究的前提。同时，在自然地理研究中，如果能考虑区域经济开发的要求，可使自然地理学更好地为生产实践服务。
自然地理学与其他地学和生物科学也有密切的关系。部门自然地理学便是自然地理学与这些相邻科学之间的边缘学科。例如，地貌学是自然地理学与地质学之间的边缘学科，气候学是自然地理学与气象学之间的边缘学科，地植物学是自然地理学与植物学之间的边缘学科，等等。自然地理学正是通过这些部门自然地理学而与其他地球科学或生物科学处于紧密的联系之中。
由于当代环境污染危害的严重性以及人们要求保护和改善环境的迫切性，导致一门新的综合性学科——环境科学的形成。它汇集了自然科学、技术科学以及社会科学的有关方面，共同对这个新的领域进行综合研究。自然地理学也责无旁贷地参与这一行列之中。环境科学具有涉及面广、综合性强、学科之间交叉与渗透较多等特点，其目的是环境质量的研究及其控制和改善。环境科学的研究，前一阶段侧重于污染物在环境中的运动规律、环境质量变化、污染物的生物效应和对人体健康的影响，以及对其控制和改善的方法等方面。现在进而研究与人类活动有关的环境破坏问题，如水土流失、土壤盐碱化、风沙为害等等，并提出关于大自然的保护以及对环境进行规划和管理等问题。即由“点”到“面”、从局部到整体。其中许多问题与上述地理学的内容有关，于是出现环境地学——环境科学与地理学为主体的边缘科学。自然地理学既可运用自己的原理和方法去研究环境问题，也可以从中得到促进和提高，使本门学科更具有生命力。
四、本书的内容和结构
本书的任务是较全面地介绍各部门自然地理学和综合自然地理学两方面的基本知识、概念和原理。书名为《自然地理学》而不采用《普通自然地理学》这个名称，这是因为当前对后一名称有不同的理解：既可把它理解为学习自然地理学的入门基础课，也可理解为专门研究地理圈本身一般规律的学科，甚至理解为综合自然地理学的同义语。
本书的内容，一方面包括阐述地球表层各自然地理成分的形成过程、基本特性及其类型和分布，并注意说明该成分与其他成分的相互关系；另一方面还专门分出一章论述综合自然地理学的基本概念和基本理论，力求使读者对整个自然地理学有个全面的了解。另外，对自然资源、环境问题和生态系统等方面也作了一定的介绍。
本书共分九章。第一章对整个地球的形态和动态特征、内层和外层构造作简单的介绍，旨在说明它的地理意义。它是自然环境形成发展的重要背景。第二、三两章论述地壳和大气这两个圈层的特性和运动的表现形式。它们既是构成景观的基本成分，也是地球内部与外部物质能量直接输入的主要表现者，成为支配景观形成发展和分异的两大基本因素。第四、五章介绍水圈的各组成部分，其中突出了海洋的地位和作用。水圈与上述两个圈层，在景观圈中形成了固、液、气三相的多种界面，进行着复杂的无机过程。它们之间的相互作用在地貌上表现最为鲜明。因此第六章接着介绍各种地貌的成因类型、特点及其发育规律。在这基础上，第七章描述了介于无机与有机成分之间的土壤，它是反映陆地景观属性的典型。第八章叙述生物群落和生态系统，重点说明生物与环境之间的相互联系与相互作用。通过生态系统的型式又把有机界与无机界组合成为一个整体来描述。它是表述综合自然地理学内容的一个方面。最后一章，系统地论述景观的地域分异规律、自然区划和土地类型等方面的基本概念和基本原理。这部分内容是其他同类教材所缺少的。
总的来说，本书的内容结构是从自然地理环境的整体性出发，通过从“部门”至“综合”的叙述方式，从地表的无机界到有机界乃至自然生态系统，从景观圈的上下边层至核心层，逐步加强各成分间的相互联系，达到对其整体性和地域之间的联系与差异性的认识。我们认为，采用这种方式便于初学者循序渐进地掌握这类入门性的基础课程，不至于一开始便陷入各成分复杂的相互联系的网络之中。此外，自然地理学的内容既包括“部门”也包括“综合”，两者是同等重要的。因此，我们没有过分强调前后各章皆进行全面的综合描述，而是逐步进行的，即使是最后几章也是有一定限度的。