土壤地理学是自然地理学与土壤科学之间的交叉学科，也是一门综合性和生产性很强的学科。土壤物质组成和各个土层之间的物质迁移与能量转换是推动土壤发生发育的内因，自然地理环境因素与土壤之间的物质能量交换则是土壤发生发育的外因，外因通过内因起作用，且对内因还有一定的控制作用。自然地理环境对土壤的作用就是推动土壤及其母质内部物质能量的迁移转化，物质能量从自然地理环境输入土壤，然后经土壤内部的迁移转化再向自然地理环境输出。土壤与自然地理环境之间的这种既相互对立，又相互依存、相互作用和相互转化的对立统一关系，决定着土壤发生发育的方向及其空间分异规律。

土壤地理学是历史最为悠久的分支学科之一，其发展可划分为三个阶段：

人类离不开农业，农业也离不开土壤。早在新石器时代，农业经历了火耕、耜耕、犁耕的发展阶段，这体现了古人识土、用土、改土的深化；考古亦证实中国古代劳动人民从事识土制陶、构筑的悠久历史。在先秦史籍《逸周书·作雒》就有：“诸（侯）受命于周，乃建大社于周中，其东青土、南赤土、西白土、北骊土，中央叠以黄土。”这五种颜色的土壤即“五色土”，寓含了全中国疆域的土壤；在《尚书·禹贡》中，按照土壤颜色、质地、植被、盐碱性和肥力状况等将九州土壤划分为九大类。在《管子·地员》中，则据土壤颜色、质地、结构、孔隙、结聚、有机质、盐碱性等肥力因素，并结合地形、水分、植被等自然条件，将九州土壤分为十八类。

宋朝学者陈旉在《农书·粪田之宜篇》中阐释“土壤气脉，其类不一，肥沃硗埆美恶不同；治之各有宜也。虽土壤异宜，顾治之如何耳。治之得宜，皆可成就”。可见当时人们已认识到土壤类型的多样性和土壤肥力的易变性，主张耕治得法，合理施肥是提升土壤肥力的重要途径；陈旉在进行观察的基础上提出了著名的地力常新壮理论“若能时加新沃之土壤，以粪治之，则益精熟肥美，其力常新壮矣，抑何敝何衰之有？”在陕西关中平原延续数千年不断向耕地施用由黄土与牲畜粪便、人粪便、草木灰混合沤制而成的农家肥，即耕种-施肥-收获的循环农业生产方式，不仅向耕地补充了足量的碳、氮、磷、钾、硫等养分元素，还向耕地补充了适量的矿质养分，其结果使耕地肥力不断提升、土壤性状得到优化。由此可见，古代朴素土壤地理学诞生于中国。

在16世纪欧洲文艺复兴时期，科技思维快速发展，众多学者运用新科技方法观察、调查土壤，用以探索土壤供给农作物营养的能力，这促进了土壤知识的积累。如法国学者帕利赛（Bernard Palissy）用测土器观察土壤，认为灰分是植物营养的组成部分；1642年，比利时学者海尔蒙特（Helmont）基于柳树土培试验，认为土壤除了供给植物水分以外，仅起支撑物的作用；英国学者（Jethro Tull, 1674～1740）认为植物营养来自极微小土壤颗粒，那些众多微小、松散的块状土壤有利于植物生长；1755年，F.霍姆（Francis Home）指出植物营养要素包括空气、水、土、盐等；德国学者泰伊尔（Thaer, 1752～1828）观察了土壤性状与有机质循环，提出了植物营养的腐殖质理论，即植物获取的碳来自土壤而并非大气，除了水分以外，腐殖质是土壤中唯一能作为植物营养的物质；1840年，德国化学家J.V.李比希（Liebig）提出了著名的“矿质营养系统”：土壤矿质养料是植物吸收的主要营养物质，由于植物长期吸收的结果，致使土壤矿质养料储量减少，必须通过施用化学肥料如数归还土壤，以保持土壤肥力永续不变；俄国科学家米哈伊尔·罗蒙诺索夫（M. Lomonosov, 1711～1765）将土壤作为一个形成于较长时期、不断演化的地球生命体，分析了岩石风化作用、活生物体及其新陈代谢在土壤形成和土体分异中的作用，并提出了“黑钙土”这个术语。

在19世纪，欧洲已有农业地质学与农业化学的联系，农业地质学家认为土壤应是地质学的研究领域；而农业化学家则认为土壤是其研究领地，并将其研究限定在土壤耕作层。1875年，俄国圣彼得堡大学教授B.B.道库恰耶夫开始进入土壤研究领域，在俄国黑钙土区开展了野外调查、观察和实验分析工作。道库恰耶夫的研究指出：①土壤是一个独立的自然体，并明确了五大成土因素为气候、母质、生物、地形和时间。②明确提出了土壤剖面的概念及其A、B、C层，认为A+B层为土体层，C层为植物根际之下松散岩屑或底土层。③建立了土壤空间分布的地带性学说，创建了土壤发生学派，从而创建了现代土壤地理学体系。1881年，英国科学家达尔文运用A-B-C-D来表示土壤剖面中的不同层次，并证实蚯蚓对土壤中矿物的风化速率、腐殖质的形成和土壤剖面的分异具有重要的影响。

进入20世纪，中国民众的思想得到了极大的解放，众多大学的兴办也促进了土壤学在中国的传播与发展。京师大学堂较早地引进了外文版的《土壤学讲义》《寰球土壤之性质》等书籍，以传播有关土壤性状、土壤类型及其空间分布等方面的知识。1913年林振华发表《实用农学》，从土壤与农作物生长关系的角度，详细阐述了土壤的消耗、耕锄、施肥和硝化，以指导人们进行土壤改良。1915年盘珠祁在《留美学生季报》第一号上撰文《土壤学序》中，阐述了中国自然地理特征、农业生产与土壤的相互关系。在1916年京师大学堂师范馆教学资料中还有“土壤之疗治”“土地依然恢复健康的本质”的论述。随后著名学者彭家元、谢家荣发表了《土壤性质与农牧之关系》《土壤分类及中国土壤调查问题》《土壤分类及土壤调查》，并在中华教育文化基金董事会委托之下，谢家荣与常隆庆等开展了华北三河、平谷和蓟县的土壤调查与制图，在陕西关中平原采集土壤标本，并编绘土壤图，这应该是中国土壤地理学区域研究的开拓之作。在土壤地理调查的基础上，1936年梭颇、李庆逵、李连捷出版了《中国之土壤》（Geography of the soils of China）；1941年马溶之、席承藩发表了《紫色土分类之建议》；1942年刘培桐发表了《中国气候与土壤之关系》；1943年陈恩凤、刘培桐发表了《汉渝公路中段及渠江流域之土壤与土地利用》；1945 年马溶之发表了《新疆中部之土壤地理》，余皓、李庆逵发表了《四川之土壤》。这些成果不仅创建了现代土壤地理学体系，还奠定了中国土壤地理学的理论基础。

自20世纪20年代以来，各国学者继承和发展了道库恰耶夫的土壤地理发生学理论。美国土壤学家C.F.马伯特接受了道库恰耶夫土壤形成因素学说，阐述了土壤特性及其分异，提出了土壤分类的概略模式，并特别对土系进行了划分，这在世界范围内产生较大的影响。1941年，H.詹尼以函数式定量地描述土壤与成土因素之间的关系。1953年，欧洲学者库比纳提出了A、B、Bh、B/C、C和G土壤发生层，根据这些土层的组合，将土壤划分为（A）-C、A-C、A-（B）-C、A-B-C、B/A-B-C型5种土壤，奠定了土壤形态发生学的基础。1960年，美国学者G.D.史密斯建立了土壤系统分类，构建了依据三维单个土体、诊断层和诊断特性对土壤物质组成、形态和属性进行定量化、标准化研究的土壤诊断学。中国学者则深入研究了干旱区、亚热带土壤与人为土的形成发育规律，揭示了东亚地区土壤地理分布规律，开展了大规模的土壤普查，创建了防治土壤退化和培肥土壤的众多措施，丰富和发展了土壤地理发生分类系统及中国土壤系统分类体系，受到国际同行的广泛关注，从而使土壤系统分类及土壤诊断学研究方法成为当今国际土壤科学发展的重要趋势。

经过数千年发展，土壤地理学的研究内容已从研究土壤类型、肥力、特性及其空间分布规律，扩展到研究地球表层系统中大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、智慧圈与土壤圈之间的物质迁移转化与能量交换过程，以及对人群健康和全球变化的影响。主要包括：①研究土壤发生发育、诊断层、诊断特性与系统分类，丰富和发展世界土壤资源参比基础。②研究区域土壤和地表体数字化数据库（SOTER），强化全球或区域土壤信息系统建设。③研究土壤调查、制图和土壤资源评价，监测土壤健康/退化时空变化及其形成机制，以促进土壤资源可持续利用。④研究自然地理环境、人类活动与土壤圈相互作用，即作为关联食物-能量-淡水的枢纽环节，土壤健康与人类社会可持续发展的相互关系，探索土壤圈物质循环及其全球土壤变化的机制。⑤综合研究土壤资源管护及被污染土壤的修复技术，不断提升并拓宽土壤地理学基础理论。

土壤地理学是研究土壤和地理环境相互关系的学科，人们在长期研究实践中积累了多种研究方法。

在综合分析区域文献资料的基础上，通过野外对成土环境、土壤剖面及其诊断特性、土壤利用现状进行综合的观察与研究，运用地理比较研究法和相关分析研究法，从宏观上把握区域土壤形成过程、土壤性状特征及其地理分异规律。

土壤是一个可以从物质组成和形态特征方面剖析的自然体，可以借助现代分析测试手段，在实验室对野外采集的土壤样品进行土壤物理、化学、生物、微形态等方面的化验分析，定量地获取有关土壤物质组成、理化性状、微生物区系及数量、土壤微形态等方面的信息，以揭示土壤物质和人为污染物的淋溶、迁移、富集与时空分异规律，为研究土壤形成过程、分类及其合理利用提供必要的基本数据。

借助现代遥感信息技术对区域土壤进行解译，是现代土壤调查与制图的基本方法，也是进行土壤空间分异、土壤利用现状及其动态监测的技术手段。

土壤诊断特性属于多指标、多变量的综合信息，需要应用多元数理统计的方法来研究成土条件、土壤性状与土壤类型之间的内在联系。用可计量的指标来刻画土壤发生过程，以土壤类型的边界概念替代中心概念，并在此基础上借助大数据库、3S（遥感、全球定位系统、地理信息系统）、AI等高新技术，创建区域智能化SGIS、土壤分类计算机检索系统和区域土壤数值分类软件，以完善土壤系统分类原则，加强和改进土壤调查信息的收集、贮存、操作和传播手段，从而推进数字土壤或者区域土壤信息数据库的研究。

土壤圈内的各种土壤类型、组成、特性及其空间构型是过去和现在自然环境、人类活动作用的信息记忆块，借助土壤历史发生研究法，如地层分析法、同位素测年法、孢子分析、古土壤及其特性分析，通过确定土壤发育的绝对年龄和相对年龄，认识现代土壤的发展过程，为全球变化研究提供科学依据。