К новым методам географических исследований, которые появились в ХХ в. следует отнести, прежде всего, экспериментальные методы и метод моделирования, дистанционные методы и методы геоинформационных систем (ГИС).
В географических исследованиях широко используются экспериментальные методы, когда необходимо проверить правильность своих предположений.
Например, необходимо узнать, как земледелие влияет на гидрологический режим и водный баланс территории. Мы берем две рядом расположенные площадки, которые находятся одинаковых природных условиях. Одна из этих площадок распахана и превращена в сельскохозяйственное поле, а другая находится в ее первоначальном состоянии. Сравнивая результаты гидрологических наблюдений, делаем вывод о влиянии распашки на гидрологический режим и водный баланс территории.
При невозможности проведения эксперимента в естественных условиях применяется метод моделирования. Моделями широко пользуются для имитации процессов, которые невозможно воспроизвести в опытах и экспериментах.
В тех случаях, когда измерительный прибор или наблюдатель находятся на некотором расстоянии (дистанции) от изучаемого объекта метод исследования называется дистанционным.
При изучении Земли с летательных аппаратов (самолетов, баллистических ракет, искусственных спутников Земли, космических кораблей) используются аэрокосмические методы. В зависимости от используемых летательных аппаратов различают аэрометоды (наблюдения Земли с летательных аппаратов, включая и аэрофотосьемку) и космические методы (наблюдения Земли с космического корабля космонавтами, а также космические фото-и телесьемки).
Первоначально это были снимки, сделанные со специальных самолетов (самолеты-разведчики с высотой полета 20 км., затем фотографии Земли с баллистических ракет (высота полета 120-250 км), искусственных спутников Земли и космических кораблей. Однако практическую ценность этих операций значительно снижает облачность. Поэтому, начиная с 60-ых годов, широкое распространение получила телевизионная съемка, которая позволяет не только вести съемку в любую погоду, но и предоставляет возможность получать сигналы в форме, удобной для передачи, хранения и обработки на ЭВМ.
В настоящее время сформировалось новое научное направление «космическое землеведение», направленное на познание законов и закономерностей развития географической оболочки. По космическим снимкам можно проводить картографирование, определять плодородие почв, проводить картографирование гидрологической сети, изучать морфологические особенности и режим водных объектов, изучать природные и антропогенные процессы рельефообразования, осуществлять контроль за негативными процессами, за загрязнением и разрушением ланд
Внешние: кора Земли
Внетренние: слои магмы и ядро