中國古代地理學不像西方近代地理學那樣有系統的分支學科，而是被稱為統一地理學，內容包括自然地理和人文地理。中國在春秋戰國時代已出現「地理」一詞，其含義是指地表形態，如山脈、河流、湖泊、海洋、平原、丘陵等。從唐朝開始，出現了以「地理」命名的風水著作，其中陰、陽宅選址含有大量地理知識，是地理文獻之一。

中國古代很早就把城市作為一種地理現象記載，西漢司馬遷《史記‧貨殖列傳》記載了全國將近三十個城市的經濟、交通及其地理分佈。北魏酈道元《水經注》、南宋范成大《吳船錄》、明末《徐霞客遊記》都有不少城市地理內容。

傳說夏禹時就有原始地圖。西晉裴秀在總結前人實踐經驗基礎上，創造性地提出了系統製圖學理論「製圖六體」，為中國傳統地圖學奠定了堅實的理論基礎，標誌着中國傳統地圖學已經建立。

人類衣、食、住、行，哪一樣也離不開礦物，而礦物學只是地質學的一個分支學科。中國古代積累了豐富的地質知識，包括礦物學、岩石學、古生物化石、火山溫泉、地震、地球形狀和海陸變遷等，更出現一些有突出貢獻的地質學專家，如張衡、葛洪、陶弘景、顏真卿、梅彪、沈括、杜綰、寇宗奭、范成大、李時珍、宋應星、徐霞客等。

中國古代很早就有地貌知識，西周的《詩經》已有各種地貌名稱，戰國時已有「地形」一詞。在《孫子》、《淮南子》中有「地形篇」，前者講軍事與地形的關係；後者講地形與環境的關係。在風水學派中，形家注重地形與環境的研究，積累了許多地貌知識。二十世紀初，在引進、吸收西方近代地貌學的同時，中國學者創建了中國地貌學。

長白山和五大連池是火山地貌，是地質構造地貌的一種。構造地貌分為三個等級，第一級是大陸與洋底，稱為全球構造地貌。第二級是大地構造地貌，指大陸上的褶皺山脈、大型拱起高原以及洋底內部的洋中脊、海嶺和深海平原等。第三級為地質構造地貌，指由斷裂、褶皺和火山等作用造成的地貌。中國古代對全球構造地貌缺乏認識，但對第二、三級構造地貌則有明確的認識。

水在流動過程中產生力量，使沿程的物質發生侵蝕、搬運和沉積，形成各種侵蝕地貌和沉積地貌，統稱流水地貌。長江大小三峽、黃河三門峽、青銅峽等都是流水侵蝕地貌。而黃河、長江、珠江等大小河流三角洲，則是流水沉積地貌。由於海洋波浪、潮汐對海岸土石的侵蝕、搬運和沉積作用，加上珊瑚的生物作用，形成了各種類型的海岸地貌。

蒙古科爾沁或新疆塔里木盆地有大面積的沙漠地貌，是由於風吹沙粒形成的風成地貌，中國古代稱沙漠為流沙。中國的冰川地貌主要指山嶽冰川對地表的冰蝕、搬運和堆積作用所形成的冰蝕地貌和冰川堆積地貌，中國古代把雪線以上終年積雪的山地稱為「雪山」，把冰川山地稱為「凌山」。