地理现象的不确定性普遍存在的。通常把地理信息的不确定分成四种类型:①随机。特征不能被明确预测和把控,但这些特征出现的概率服从某种概率分布。对它们可以根据城市估计方法来获取条件参数进行把控。②风险。不仅特征不能被明确预测和把控,而且这些特征出现的概率都不明确,把控它们需要从非参数分析方法,估计特征的概率分布类型。③混沌。既不知道概率分布,也不确定是否有概率分布存在。特征的变化出现似乎有周期,但是特征由出现非周期的现象,即特征振动可能充分接近某个周期(即接近周期轨道附近下确界为0),但是轨道偏离某个周期轨道现象随时可能发生且偏离程度不可预测(即偏离周期轨道上确界充分大,不过因物理过程需要消耗能量,无穷大的偏离可能意味着不可能)。系统是否处于混沌状态,一般采用相空间轨道判别法。④无规。即不确定性是不可料的,这个不可料包括不知道对无穷大的理解和对偏离允许上下限的不明确。
在地理学现象中,在中低纬度沿海地区,夏季发生暴雨是肯定的,但是每年夏季发生暴雨是随机的、暴雨过程则被观察证实是混沌的。因此地理学的不确定性在时间上的表现与观察的尺度有关。另一方面,物理学的不确定性原理,又称测不准原理。它说“任意两个不对易的物理量(比如粒子的位置和速度)不能同时被精确的测量”,王铮在《理论地理学》里认为在地理学中,一个地理环境(比如自然带)的位置和植被标志性种(或土壤类型),不能同时确定下来,地带景观过渡性是存在的,这就是景观测不准现象。