В прошлом география была единой наукой, изучающей природные условия на Земле, население и его хозяйственную деятельность, культуру народов. Основными итогами ее были географические описания стран, объединенные в «космографиях» (XVII в.), во «всеобщих географиях» (XVIII —XIX вв.). В XIX в. география подразделилась на географию физическую—науку о природе и «статистику»— географию экономическую.
В XIX в. выделился целый ряд научных отраслей. В географии физической четко определились орография — учение о рельефе земной поверхности, океанография — о морях и океанах, гидрография — о водах суши, география растений, почв, зоогеография, учение об атмосфере и климатах Земли. Этому во многом способствовали другие естественные науки—геология, метеорология, гидрология, ботаника, зоология, почвоведение. С накоплением в них фактического материала география как бы взяла на себя изучение пространственного распространения изучаемых ими природных явлений и объектов, выявление пространственных особенностей в них. «Статистика» оформилась в экономическую географию отраслей хозяйства— географию сельского хозяйства, промышленности, транспорта и др.
И все же вплоть до советского времени все наметившиеся разветвления в географии имели задачей преимущественно описание явлений природы и хозяйственной деятельности населения. И в обобщающих работах по странам преобладал этот же «дух географии». Нередко это обстоятельство вызывало скептическое отношение к географии как науке. Даже некоторые ученые рассуждали так, что география лишь описывает «где — что», а не исследует причин тех или иных явлений, хотя все признавали за ней большие заслуги в географических открытиях.
К 30-м годам экспедиции работали на всем обширном пространстве страны и омывающих ее морях. Территория страны подверглась картографированию, и на I Всесоюзном географическом съезде в 1933 г. уже говорилось, что на карте не осталось «белых пятен». Поразительно быстро пополнялись научные сведения о всех компонентах природы. Разрабатывались новые методы исследований, применялись новейшие технические средства. Неоценимую роль в экспедиционных исследованиях и картировании территории сыграло использование авиации, аэрофотосъемки.
В физической географии появились новые ветви, к 70-м годам составившие целую группу географических наук о каждом из компонентов природы. Наука о строении земной поверхности (орография) развилась в геоморфологию— учение о возникновении (генезисе) и развитии форм земной поверхности, их сочетании в пространстве не только на суше, но и на дне океанов и морей. Водную оболочку земного шара, географические особенности океанов и морей изучают океанография и океанология; распределение вод на суше, сток атмосферных осадков, происхождение и распространение озерных котловин и жизнь озер, работу проточных вод, особенности строения речных систем и режим рек — гидрология суши, а воду в твердом состоянии на поверхности суши в виде ледников — гляциология.
Свойства климатов Земли и определяющие их факторы — предмет изучении климатологии. Почвенный покров, его происхождение, типы почв и их распространение по поверхности суши изучает география почв. Особенности распространения типов растительности и связь их с группировками животного мира (биогеоценозы) исследует биогеография.
Исследованиями и описанием отдельных компонентов природы физическая география в наше время, однако, не ограничивается. Она изучает их сложные взаимосвязи и взаимодействия, что стало возможно лишь при современной научной технике и методах.
Наивысшая же цель и главная задача физической географии—выявление природно-территориальных комплексов (ландшафтов) на поверхности Земли, изучение их происхождения и развития в результате сочетания и взаимодействия всех компонентов природы, закономерностей их распространения на Земле. Этим занимается комплексная география— ландшафтоведение, включающее в себя и историю развития природно-территориальных комплексов — палеогеографию, и прогнозы их изменения в будущем — прогнозную географию. К новым ветвям физической географии относятся геохимия, геофизика ландшафтов, а также мелиоративная география. В последнее время все более важным становится исследование природных богатств (естественных ресурсов), используемых человечеством для своего существования и многообразной хозяйственной деятельности,— ресурсоведение. При этом изучаются все виды ресурсов географической среды,— минеральные (ископаемые), водные, воздушные, органические и т. д. и выясняются закономерности их распространения.
Наименьшие преобразования произошли в советское время и в другой группе географических наук — в экономической географии. В большой мере развивалось изучение географии отраслей хозяйства—промышленности, сельского хозяйства, транспорта. Основным же направлением стало изучение размещения хозяйства по странам и районам, формирование территориально-производственных комплексов, экономико-географическое прогнозирование. Самую краткую формулу этой группы наук дал основоположник районного ее направления — выдающийся ученый Я. Н. Баранский. Он определил экономическую географию как науку, «которая предвидит, где стать городам, каким появиться заводам, куда пройти дорогам».