Los geógrafos utilizan varios métodos para recopilar y analizar datos sobre el medio físico y humano de la Tierra, incluyendo la recopilación directa de datos, la fotointerpretación, la teledetección vía satélite, y la creación de mapas. Los datos recopilados se analizan cuantitativamente y se usan para desarrollar teorías explicativas, que a veces se expresan como modelos matemáticos.