自然地理系统概念是现当代地理学中的重要概念。20世纪60年代以来，自然地理学接受系统论思想和原理，在自然地理环境、自然地理综合体和自然地域等科学概念基础上，提出和形成了自然地理系统科学概念和科学方法。主要从美国向世界各地传播扩散。

自然地理系统的基本内容包括：①自然地理系统形成的机制主要包括熵流机制和反馈机制。熵流机制指自然地理系统的环境向自然地理系统输入能量、物质和信息等形态的负熵，在自然地理要素和次级地域之间流动和转换。反馈机制指自然地理要素和次级地域之间存在因果反馈关系。这两个机制之间存在紧密联系。②自然地理系统有不同的地理尺度和地理类型。在空间范围地理尺度上，自然地理系统主要包括地球表层自然地理系统、陆地表层自然地理系统、大陆自然地理系统、自然带自然地理系统、自然地带自然地理系统、自然地带段自然地理系统等。在地理类型上，自然地理系统包括平原自然地理系统、高原自然地理系统、山地自然地理系统、河流自然地理系统、湖泊自然地理系统、热带自然地理系统、温带自然地理系统、干热河谷自然地理系统、峡谷自然地理系统等。③自然地理系统的结构包括空间结构和时间结构。其中，自然地理系统的空间结构包括要素结构和地域结构。要素结构即各个自然地理要素之间所构成的结构，地域结构即各个次级地域之间所构成的结构。对地域结构认识和研究基本理论工具是自然地域分异规律，对地域结构表述的基本形式是以地理区划地图为可视化工具的地理区划。④自然地理系统具有整体性、开放性、非线性和自组织性等基本特征。根据研究的深度和程度可以分为白箱类自然地理系统、灰箱类自然地理系统和黑箱类自然地理系统。根据受人活动干预程度可以分为原生自然地理系统、次生自然地理系统和人工控制自然地理系统等。⑤自然地理系统研究以从定性到定量综合集成法为方法论，遵循系统整体性原理、系统结构性原理、系统层次性原理、系统开放性原理和系统自组织性原理等系统科学原理，运用系统分析和系统综合等系统工程方法。

自然地理系统是人文地理系统的基础，并与人文地理系统构成地理系统。自然地理系统理论和方法是自然地理学特别是综合自然地理学的重要组成部分，广泛运用于自然保护区、地理工程、地理建设和空间规划等领域。