Географическая оболочка Земли состоит из различных сфер и живет как целостная система взаимосвязей между этими сферами. Генетически первичной сферой Земли была неорганическая (неживая) природа, представленная веществом в трех агрегатных состояниях – верхней частью литосферы (твердая), атмосферой (воздуха) и гидросферой (вода). Здесь действовали физико-химические законы, на основе которых зародились географические связи (теплообмен, влагообмен).
Качественно новой страницей в истории Земли было возникновение жизни (сформировалась биосфера). Начали действовать биологические законы развития, стало основой развития современного растительного и животного мира. Биосфера в виде географической среды с его природными условиями и ресурсами является материальной основой жизни человечества.
Географическая оболочка Земли является целостным природно-общественным образованием, где взаимодействуют различные законы природы и общества. Это взаимодействие осуществляется путем познания людьми законов природы и активного приспособления их деятельности к существующим природных условий и ресурсов с целью целесообразного их использования. На этой основе развиваются естественно – антропогенные процессы. Содержанием этого взаимодействия является труд – как процесс, в котором человек своей деятельностью опосредует, регулирует и контролирует обмен веществ между собой и природой. Формой выражения этого природно-общественного процесса является природопользования – совокупность всех воздействий человечества на природу, предусматривающий меры по ее освоения, преобразования и охраны.
Техносферой называют часть биосферы, которая находится под влиянием технических процессов, средств, сооружений (города, села, заводы, фабрики, железные дороги, искусственные водоемы, сельскохозяйственные угодья, шахты, карьеры, автодороги, газ нефтепроводы и т.п.).
«Второй природой» называют геоэкологи преобразованные человеком экосистемы – агроэкосистемы, искусственные лесные насаждения, искусственные водоемы, переформированы человеком естественные леса, реки и другие природные объекты.
Геоэкология – это междисциплинарный научный направление, изучающее экосферу как взаимосвязанную систему геосфер (атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы) в процессе ее интеграции с обществом. Базируется геоэкология на глобальном, общемировом подходе, однако не меньшее значение имеют проблемы регионального и локального характера. Основы геоэкологии как науки заложил в 1911 Х.К. Коулс, а сам термин «геоэкология» ввел немецкий географ Карл Тролль (1972 г.).
Географы изучают географические системы (геосистемы, ландшафтные комплексы, географическую оболочку), в которых все природные компоненты равнозначны. Экологи изучают экосистемы (биогеоценозы, биосферу), в которых главный компонент – живые организмы. Геоэкологи соединили оба подхода.
Человечество имеет большой Геоэкологический опыт в процессе покорения природы. А в эпоху НТР (с XVIII в.) Ученые забеспокоились по поводу емкости среды обитания и масштабов негативного воздействия человека на природу (Т. Мальтус в конце XVIII в., Г. Марш, Ф. Энгельс, Э. Реклю во второй половине XIX в.).
Географы изучают всю планету Земля как большую географическую оболочку, в которой содержится, кроме геосфер, и техносфера, социосфера, ноосфера и экосфера. Такое разделение несколько искусственно и требует определенной интеграции наук.