Coğrafya kendi içinde, Fiziki Coğrafya, Beşeri ve Ekonomik Coğrafya ve Bölgesel Coğrafyası olmak üzere üç büyük dala ayrılır. Bu üç ana dal ise kendi içerisinde çeşitli alt dallara ayrılmaktadır. Bunlar;
Fiziksel coğrafya Dünya yüzeyinin biçimi, tepeleri, vadileri, akarsuları, ormanları gibi doğal özellikleriyle ilgilenir. Fiziksel coğrafyanın okyanus ve denizleri inceleyen dalı okyanusbilim (oşinografi) adını alır.
Beşeri coğrafya insanların yarattığı kentler, köyler, evler, yollar, demiryolları, ekili alanlar, maden ocakları ve fabrikalarla ilgilenir. Beşeri coğrafya aynı zamanda insan yaşamının çevre koşullarından nasıl etkilendiğini de inceler.
Bu nedenle bir coğrafyacı ülkeler ve bölgelerle ilgili bilgi edinmek zorundadır ve bu amaçla harita kullanır. Coğrafyacılar yüzey şekillerini ve yanardağ etkinlikleri gibi süreçleri inceler, yerölçümleri yaparlar. Haritacılar bu bilgileri kullanarak haritalar çizerler. Harita bir yerin enlemini, boylamını ve başka yerlerden ne kadar uzaklıkta olduğunu gösterir. Fiziksel harita o bölgenin dağlık, tepelik ya da düz olduğunu belirtir. Araştırma yapacak ya da bir yolculuğa çıkacak olanlar ne gibi yüzey şekilleriyle karşılaşacaklarını bu haritalardan öğrenirler. Deniz düzeyinden yüksek yerleri göstermek için özel kabartma haritalar da vardır.
Bir coğrafyacı aynı zamanda yeryüzündeki kayaç oluşumunu ve yapısını gösteren jeolojik haritalara da gereksinim duyar. Kömür, demir cevheri ve petrol gibi birtakım doğal kaynaklar yalnızca belirli kayaç tiplerinde bulunur. Bazı kayaçlar ufalanarak nitelikli topraklara dönüşür. Bazı bölgelerdeki topraklar tarım yapılmaya daha elverişlidir.
Başka bir harita türü de iklimi, yani yılın çeşitli zamanlarındaki sıcaklığı ve mevsimlere göre ne kadar yağış düştüğünü gösterir. Doğal bitki örtüsünün orman, otlak, bataklık ya da çöl olması büyük ölçüde toprağa ve iklime bağlıdır. Bütün bunlar bazı hayvanların niçin belli bölgelerde yaşadığını ve değişik iklim kuşaklarında yaşayan insanların hava koşullarına nasıl uyum sağladığını açıklar. Bitki, hayvan ve insan gibi canlılar üzerinde iklim ve fiziksel koşulların etkilerini inceleyen fiziksel coğrafya dalı biyocoğrafya olarak adlandırılır.
İnsanlar değişik çevre koşullarına uyum gösterebilir ve bir ölçüde çevreyi kendi gereksinimlerine uyacak biçimde değiştirebilirler. Dağların içinden tüneller açarak yollar, demiryolları, ırmaklar üzerinde köprüler yaparlar. Böylelikle bir yerden başka bir yere kolaylıkla gidebildikleri gibi, ürettikleri malları da rahatlıkla taşıyabilirler. Gerçi okyanusların su düzeylerini değiştiremez ya da dağlık bir bölgeyi düzlüğe dönüştüremezler, ama daha çok ürün yetiştirecek topraklar elde etmek amacıyla bataklıkları kuruturlar, tepelerin yamaçlarını teraslayarak ekime elverişli duruma getirebilirler.
İnsanlar altın ya da bakırı yoktan var edemezler, ama nitrat benzeri mineralleri gübre olarak kullanıp bereketsiz topraklardan ürün almayı başarırlar. Kurak bölgelerde toprağı sulayarak, kışın evlerini ısıtarak ve hayvanlarını kapalı yerlerde barındırarak, bir ölçüye kadar, iklimin neden olduğu güçlüklerin üstesinden gelebilirler.
Öte yandan, insanlar gereksinmeleri olan ürünleri yetiştirmek için dünyanın önemli bir bölümünde doğal bitki örtüsünü yok etmekten, yabanıl hayvanları ise öldürmekten geri kalmamış, oysa başka hayvanları evcilleştirerek süt, et ve derilerinden yararlanmışlardır. Bu arada sıtma hastalığına neden olan sivrisinek gibi zararlılardan kurtulmayı da başarmışlardır.
Bütün bu konuları kapsayan beşeri coğrafya, kendi içinde ekonomik coğrafya ve siyasal coğrafya olmak üzere iki dala ayrılır. Ekonomik coğrafya ekonomi ve ticaret, yani üretim ve pazarlama konularını ele alır. Siyasal coğrafya, coğrafya koşullarının ulusal ve uluslararası siyasal olaylar üzerindeki etkisini inceler. Tarihsel coğrafya ise bölgelerin geçmişteki durumlarını ve zaman içinde ne gibi değişikliklere uğradığını araştırır.
Bölgesel coğrafya da belli bir bölgenin fiziksel ve beşeri coğrafyasını inceler. Bu inceleme bütün bir kıtayı içine alabileceği gibi, örneğin Kongo Havzası gibi görece daha dar bir alanı kapsayabilir. Böylece coğrafyacı herhangi bir bölgedeki fiziksel koşullar ile orada yaşayan halkın uğraşları arasındaki ilişkileri inceler. Kent coğrafyası kentleri, bu kentlerin nüfusunu ve nüfus dağılımını, üretilen malları ve buna bağlı olarak insan ve mal hareketliliğini tüm yönleriyle ele alır.
Kültürel coğrafya, dünya kültürlerinin coğrafi yaklaşımlarla incelenmesini ifade eder. Ülkelerin ve bölgelerin, alışkanlık ve geleneklerinin, yeme içme, giyim kuş, müzik, mimari, din ve dil gibi özelliklerinin incelenmesini içine alır. Yeryüzüyle ilişkisi bağlamında, toplumsal yaşamın her yönü kültürel coğrafyanın ilgi alanı içine girebilir, hatta insanla ilgili olarak beşeri coğrafyanın tüm konuları, bir bakıma kültürel coğrafya konusu olarak da kabul edilebilir.
Kültür çeşitli biçimlerde tanımlanabilir. Bu nedenle, öncelikle kültürün ne anlama geldiği konusunda ortak bir yargıya varılmalıdır. Tümertekin ve Özgüç'ün ifadesiyle, örnegin kültürlü bir insandan söz edilirken, müzik ve sanatta en yüksek zevklere sahip, iyi okumuş, iyi eğitim görmüş, içinde bulunduşu toplumda en iyi davranışların ne olduğunu bilen birisi kast edilir. Fakat toplumbilimciler arasında kültür deyiminin bir toplumun yalnızca müzik, edebiyat ve sanatını değil, aynı zamanda onun hayat tarzının tüm yanlarını -giyim kuşamı, günlük yaşama alışkanlıkları, gıda tercihleri, evlerinin mimarisi, çiftlik ve tarlalarının şekilleri, eğitim, yönetim ve yasal sistemlerini de ifade ettiği kabul edilmektedir. İşte bu nedenle coğrafyada kültür, kültürlü insan ifadesindeki kültür kavramından çok daha fazlasını içermektedir. Kültür, bir toplumun üyesi olarak insanın yarattığı, ögrendiği veya kazandığı her şeyi (bilgi, sanat, gelenek, alışkanlıklar, vb.) içine alan karmaşık bir bütündür, bir grup insanın ortak hayat tarzıdır. Bir başka tanımla da kültür, yeryüzünün insan tarafından yaratılan kısmıdır. Antropologlara göre ise kültür, her şeyi kapsar ve kültürel öğrenmeye ve simgelere dayalı düşünce sistemleri olarak tanımlanabilir. İnsanlar, dünyalarını tanımlamak, duygularını ifade etmek ve yargıda bulunabilmek için kullandıkları, önceden kurulmus anlam ve semboller sistemini zaman içinde içselleştirirler. Ondan sonra bu sistem, insanların hayatları boyunca davranışlarına ve algılarına yön verir. Bununla birlikte, Crang'in 1950'ye değin çeşitli yazarların akademik kitaplarda kültüre ilişkin 150'den fazla tanım saptadıklarını dile getirdiğini de hatırlatmadan geçmemek gerekir.
Matematik coğrafya, evreni, Güneş sistemini ve onun bir elemanı olan Dünyayı bir bütün olarak ele alan ve ölçümler yaparak bunlar üzerine elde ettiği bulguları sayısal yönden değerlendirip şekilleri, yapı, düzen ve ilişkileri ortaya koyar.
Matematik coğrafya, kartoğrafya, hava fotoğrafları, uzaktan algılama ve coğrafi istatistik olarak alt dallara ayrılır.