地理系統是指地球表層具有一定結構和功能的物質和能量流、物質動態組合、生物與人類等要素的整體。在特定地理邊界約束下，地理系統作為一個整體與鄰近的地理系統以及地球的外層空間不斷地進行相互作用。地理系統具有顯著的自組織特徵，在其動態發展過程中劃分為若干圈層狀結構的子系統，包括大氣、水、生物、土壤、岩石和人類等諸子系統。生物、土壤和以人類活動為特徵的人類圈是地理系統發展到高階階段的產物。由於地理系統的動態性質和人類活動的目的性及其調節、控制能力，地理學者把地理系統理解為一個複雜的控制系統，通常應用微分方程和差分方程表示地理系統的動態過程。由於地理系統具有非線性和高階多層反饋作用的特點，用數學函式難以直接求解，因此研究中又常用系統動力學的數值模擬方法來求解。全球性問題的研究以及自組織理論、耗散結構和協同學原理應用於地理系統研究，是地理系統近年新的研究方向。