これらの変化の結果、物理地理学は環境とその起源の帰納的記述から離れ、物理 地球の表面の物理学への関心は、環境がどのように機能するかに関する研究に取って代わられました。
このシフトの最も明確な例は、物理的な地理学の最大の構成要素であった地形学にありました。 数十年のための支配的なモデルは流水の腐食性力を含む穏健な気候地域の腐食の理想化された正常な周期を想像したWilliam Morris Davisによって開発され、広 彼の信者は、風景がどのように形成されたかの説明を支えるためにフィールドと地図作成の証拠を使用しました:彼らは英国の地理学者が”denudation chronologies”と呼ん”デイビスは、氷河、砂漠、周氷河および山岳地帯、ならびに沿岸および石灰岩地域の温帯気候地域以外の他の多くのサイクルを認識していました。 これらの別々のサイクルのそれぞれには、独自の特徴的な地形がありました。 しかし、長期的な地球規模の気候変動のために、彼らは異なる時期に現在の温帯地域を特徴づけた可能性があります。 温帯地域で働いている地形学者にとって、特に関心は更新世の時代(約2,600,000年から11,700年前)の氷河の前進と後退に焦点を当てました。 そのような多くの分野における景観の解釈は、氷河の影響と地球温暖化の影響を特定することを含み、最近ではかなりの科学的関心の対象となって 1950年代までに、この作品の主な批判は、景観形成プロセスに関する未テストの仮定に基づいていたということでした。 流水はどのように岩を侵食しますか? そのような質問に答えるだけで地形の創造を説明することができ、それらの答えを求めることは科学的測定を求めた。
物理地理学者の他の三つの主要なグループがあり、そのうちの二つは進化の概念の影響を受けていた。 生物地理学の労働者は、植物と、より少ない程度に、動物を研究しました。 植物の地理は環境条件、特に気候と土壌を反映しており、生物地理学的地域は、緯度と標高に基づいてパターンを生成するそれらの条件とその花の集合に これらの集団はクライマックスコミュニティに向かって進化すると主張された。 特定の植生タイプが最初に地域を占めるものは何でも、利用可能な資源のための植物間の競争は、最終的に支配的になる一般的な条件に最も適した このような条件は、短期的な気候変動または人為的な環境変化のいずれかのために変化し、新しいサイクルが開始される可能性があります。
土壌の研究、またはpedologyは、植物や動物の生活を維持する地球の表面上の風化材料の薄いマントルに関 世界の地域は、基礎となる岩石と操作的な物理的および化学的風化プロセスに基づいて同定された。 気候条件は土壌の種類に重要な影響を与え,局所的な変化は表面堆積物と地形の違いを反映していた。 地形や植物群落と同様に、土壌は風化が進行し、各地域に特徴的な土壌プロファイルが現れるにつれて、定常状態に向かって進化すると仮定された。
最後に、気候学、または世界の主要な気候システムとそれに関連する地域の気象パターンの研究がありました。 仕事の多くは記述的で、主要な気候地域を特定し、それらを太陽と地球の幾何学に関連させました。 他の研究者は、サイクロンや高気圧などの気象システムの動きを通じて、季節や地域の気象パターンの生成を調査しました。
これらのアプローチは、1960年代まで物理地理学を支配していました。 新しいプログラムには、成果ではなくプロセスの研究に重点を置くこと、それらのプロセスと関連するフォームを測定および評価するための分析手順の採用、および環境システム全体に焦点を当てたプロセスの統合という3つの主要な側面がありました。 初期の変化の多くは、物理的形態の詳細な測定を含み、物理的性質に基づく演繹的モデリングは後に開発された。 プロセス応答モデルへの統合には、人間地理学のそれと同じくらい広範な物理地理学の方向転換が含まれていました。 物理地理学者は、物理学、化学、生物学の基本的な概念と数学の方法を使用して、環境がどのように機能し、どのようにその特徴を生み出すかの理解を進
システムの概念は、これらの変更の重要な要素でした。 気候、地形、土壌、植物と動物の生態学は相互に関連していると考えられ、それぞれが他のものに影響を与えました。 システムは、別々ではあるがリンクされた特性とプロセスを持つサブシステムに分割することができます。 排水盆地は、例えば、研究の主要な単位となり、水が運ばれるチャネルと、そのフォームが移動する水によって作成された谷の斜面に細分されました。 地理学者は、Stanley SchummやArthur Strahlerのような多くのアメリカの地質学者の仕事によって、システムを研究することの重要性を紹介されました。 しかし、時間と変化への関心の欠如—ハートショーンの性質に表現されているように—何十年もの間、米国の物理的な地理学についてはほとんど作業が行われていなかったことを意味しました。 影響力のある地理学者には、ニューヨークのストララーに学んだ後、ケンブリッジ大学で教えた英国人リチャード-チョーリーや、イギリスで訓練を受けたが、彼のキャリアの多くをオーストラリアと米国で過ごしたジョージ-デュリーが含まれていた。 これらの主要な主人公は、システム思考とプロセスの研究をイギリスの物理地理学に導入し、1970年代からアメリカの地理学に再報告され、メルビン-G-マーカスなどの地元で訓練された個人が重要な先駆的な役割を果たした。