地理过程指地球表层特别是地球表层空间系统及其各级各类子系统，在各种因素综合作用下和各种要素综合作用下所发生的趋势性、阶段性和周期性或节律性变化过程。地理过程主要包括自然地理过程、人文地理过程和综合地理过程。自然地理过程的认识、研究、表述属于地理科学研究维度中的时间序列范畴。

地理学不同发展阶段对自然地理过程有不同的认识：①古代地理学阶段。主要从思辨和地理经验事实，来认识自然地理过程的具体历史过程。②近代地理学阶段。主要从地理经验事实和地理科学事实，来认识自然地理过程的具体历史过程、历史态势和未来趋势。③现当代地理学阶段。主要从地理科学事实和地理科学规律，来认识自然地理过程及其机制原理。

包括：①基本能量因素。太阳辐射能及其在地球表层及各个部分之间的流动与转换，地球内能及其在地球表层及各个部分之间的流动与转换。②其他能量因素——潮汐能形态能源在地球表层及各个部分之间的流动与转换。③人类活动显著输入多种形态能量及其在地球表层及各个部分之间的流动与转换。④人类活动改变自然地理环境结构的显著干预。

包括：①熵流机制。自然地理环境外部环境向自然地理系统输入能量形态和物质形态负熵，并在自然地理环境各个组成要素和各个组成部分之间流动与转换。②因果反馈机制。自然地理环境各个组成要素和各个组成部分之间因果反馈关系网。

地理学对自然地理过程认识的时间尺度包括时间范围尺度和时间解析尺度，同一时间范围尺度的自然地理过程用不同时间解析尺度进行认识和研究可以有不同的时间序列，特别是不同的过程规律。主要为：①包括周期性节律、旋回性节律和阶段性节律在内的节律性自然地理过程。②包括岩石圈发展方向性、大气圈发展方向性、水圈发展方向性、生物圈发展方向性和地球表层发展方向性，以及自然地理环境发展方向性在内的方向性自然地理过程。

不同空间尺度自然地理要素、自然地理成分即自然地理小系统和自然综合体，主要因能量基础和物质基础及其耦合不同，自然地理过程在节律性和方向性及其耦合等方面有很大差异。

自然地理过程是影响其多重时间规律的耦合过程，形成复杂的方向性和周期性耦合：①方向性中叠加多种周期性。②慢变量过程规律支配着若干快变量过程规律。

自然地理过程与人文地理过程综合起来进行研究，主要在地球表层特别是关键带的地表过程。地表过程的研究趋势：①未来地球系统科学研究关注点和热点。②控制气候变化关键过程成为地表过程研究中的重要内容。③地球表层系统内的陆气、海气、陆海和人地等界面研究成为地表过程研究中的重要切入点。④自然地理过程与人文地理过程的耦合研究成为地表过程研究的重要方向。⑤先进技术和设施在地表过程研究中的支撑作用日益突出。⑥网络化和交叉集成研究成为地表过程研究的重要组织形式。

认识、研究和表述客观存在的自然地理过程，揭示其包括变化具体情况、态势和规律在内的时间序列，对科学认识自然地理环境具有重要意义。自然地理过程的科学认识，是科学认识经济地理过程和人文地理过程乃至地理过程的自然地理学基础。