耶穌會傳教士來華後，憑藉自己掌握的技術，在明末清初長期主持西洋歷局和欽天監工作，參與了曆法改革、火炮製造、中俄談判、地圖測繪等活動，開啟了中國天文學、數學和地圖測繪等學科向近代科學的轉變。同時，傳教士們也十分注意把中國儒家經典介紹給歐洲，增進了歐洲民眾對中國的認識和了解。
在這場中西文化大交流中，傳教士介紹的歐洲地理學知識，雖然沒有像火炮那樣直接影響著明清之際的軍事、政治形勢，也沒有像《泰西水法》那樣改善著中國的農業水利技術，但它衝擊著中國士大夫們對中國、對世界的認識，對傳統的華夷觀產生了很大的疑問。中國士大夫們一直把華夏文明視為天地之間最高的文明樣式。「居天地之中者曰中國，居天地之偏者曰四夷，四夷外也，中國內也。」華夏即中國，是世界的中心。四夷即「東夷」、「西戎」、「南蠻」、「北狄」，處於一種落後的狀態。從漢代張騫通西域，一直到明初鄭和七下西洋的一千三百多年間，中國人的世界地理認識進展非常緩慢，使「四海之內」以中國為中心的「天下」意識，不斷地強化為一種「虛幻環境」，這在中國歷代刻印的「華夷圖」、「廣輿圖」中表現得非常明顯。在這些地圖上，中國的區域位於地圖的中心，區域很大，周邊的國家位置模糊，汪洋大海被人為縮小。
利瑪竇在繪製《山海輿地圖》時，其依據的藍本是歐洲人繪的《萬國輿圖》，為了迎合中國士大夫的心理，將福島零度經緯線移到圖幅中央，同時將中國移到圖中部，歐洲、非洲與南、北美洲分列在地圖兩旁。廣東肇慶府知府王泮將此圖刊印後，並不公開出售，只是贈送給士大夫。章潢在萬曆十三年（1585年）編纂的《圖書編》，卷二十九收有輿地山海全圖和南北兩半球圖，應該是根據利瑪竇圖編製的。萬曆三十年（1602年），李之藻重刻《山海輿地圖》時，利瑪竇根據原圖和其他資料進行了考訂，改正了舊圖的錯誤，增加了各地風俗土產，內容更加充實，並將其改名為《坤輿萬國全圖》。全圖高七尺，寬三尺，分為六幅，成屏風狀。次年，利瑪竇再次譯制新圖，圖名為《兩儀玄覽圖》，與前一圖內容基本相同，圖幅略有增大。
利瑪竇繪製的世界地圖，對中國士大夫的思想造成極大的震動。這些地圖雖然仍將中國繪在地圖的中心，但圖上畫有五大洲：亞細亞、歐邏巴、利未亞（即非洲）、南北亞墨利加、墨瓦蠟泥加（南極地方），中國只是五大洲的一小部分。雖然墨瓦蠟泥加洲之說是出於臆斷，不符合實際情況，但是，16世紀地理大發現的產物——五大洲的概念，是第一次被介紹入中國。因此，從地理的角度來說，利瑪竇的地圖向中國人介紹了一個全新的世界。
利瑪竇繪製的世界地圖，將西方經緯度的概念傳入中國。16世紀中葉，歐洲已經使用平面投影法繪製地圖。在《山海輿地全圖》上標註了與中國傳統方格地圖不一樣的經緯線：緯線為平行線，經線則是曲線。利瑪竇還對經緯線的作用以及如何劃分作了介紹。他指出，經緯線是應該每度都要畫，這樣可以把世界各國或各地的位置畫在地圖的對應位置上。東西向的緯線為平行線，表示地球的長度，以赤道為緯度的起算線，向上數至北極為北緯，共90°。南北向的經線為曲線，表示地球的寬，自福島起算，繞地球一周為360°。利瑪竇在圖上標註的洲名、海名、地名等名詞，如亞細亞、歐羅巴、地中海、尼羅河、羅馬尼亞、羅馬、古巴、加拿大、南北極、地球、大西洋等，至今仍在使用。
利瑪竇繪製的世界地圖，也包含有中國的測繪成果，是16世紀東西方文化交流的產物。馮應京在《兩儀玄覽圖》序中說：「即如中國聖人之教，西土固未前聞，而其所傳乾方先聖之書，吾亦未之前聞。乃茲交相發明，交相裨益，惟是六合一家，心心相印，故東漸西被不爽耳。」利瑪竇繪製的《坤輿萬國全圖》、《兩儀玄覽圖》中，標有許多中國和亞洲的地名，這在利瑪竇以前的西方世界地圖中是不具備的。在這兩幅圖的亞細亞洲中部，突出地標有「大明」、「大明海」，又畫有長江、黃河及黃河源星宿海，以及長城、女真、遼東奴兒乾等。因此，利瑪竇繪製的《坤輿萬國全圖》、《兩儀玄覽圖》，是當時較為完備的世界地圖。利瑪竇不但將世界地圖介紹給中國，同時也將中國地圖介紹給歐洲。1574年，利瑪竇將收集到的各種中國地圖集寄往羅馬。1588年，又用拉丁文譯註了一幅中國地圖。
地圖以外，介紹西方地理知識的重要著作有明末義大利傳教士艾儒略撰寫的《職方外紀》和清初比利時傳教士南懷仁撰寫的《坤輿圖說》。
艾儒略於萬曆四十一年（1613年）在北京傳教，天啟三年（1623年）在楊廷筠的幫助下撰述並出版《職方外紀》，為第一本介紹西方地理學知識的著作。萬曆時，龐迪我、熊三拔曾翻譯西文地圖兩幅，龐迪我同時撰寫了圖說。艾儒略是在龐迪我圖說的基礎上加以增訂成書。《職方外紀》全書五卷，也有版本為六卷。
卷首有《萬國全圖》，有的刻本還有《北輿地圖》、《南輿地圖》，艾儒圖特別為這些圖寫了《五大洲總圖界度解》一文，介紹赤道、經緯度等知識，並說明了為什麼要畫兩組世界地圖：「但地形既圓，則畫圖於極圓木毬，方能肖像。如畫於平面，則不免或直剖之為一圖，或橫截之為兩圖。故全圖設為兩種：一長如卵形，南北極居上下，赤道居中；一圓如盤形，南北極為心，赤道為界。」各卷卷首附有該洲的地圖。
卷一為亞細亞，主要介紹了除中國、朝鮮等國以外的其他亞洲國家。卷二為歐邏巴，主要介紹了以西巴尼亞（西班牙）、拂郎察（法國）、意大理亞（義大利）等國，對歐洲的建築、服飾、飲食、婚姻、宗教、軍事、教育、稅收及法律等方面做了介紹。卷三為利未亞，介紹了阨日多（埃及）等國以及非洲地理和風土人情。卷四為亞墨利加和墨瓦蠟尼加。亞墨利加即南、北美洲，並首次向中國人介紹了閣龍（哥倫布）發現美洲大陸的過程。墨瓦蠟尼加指南太平洋的一部分島嶼和南極洲，因而「其人物、風俗、山川、畜產與夫鳥獸蟲魚，俱無傳說。即南極度數、道里，遠近幾何，皆推步未周，不漫述，後或有詳之者」。卷五為四海，介紹了主要海洋名稱、海島、海洋動物、海產、海狀、海舶、海道等。海道介紹了從歐洲至中國的兩條航路：一是繞非洲南端好望角，經印度洋向東，然後經東南亞北上；一為經大西洋至美洲，再經太平洋向西。
清康熙十三年（1674年），南懷仁撰述的《坤輿圖說》出版。該書為上、下兩卷。上卷總敘世界自然地理，包括坤輿圖說、地體之圓、地球南北兩極、地震、山嶽、海水之動、海之潮汐、江河、天下名河、氣行、風、雲雨、四元行之序並其形、人物等。下卷為五大洲敘說，包括各國的風土人情和名勝等。最後附以四海、海狀、海族、海產及海舶等。上卷多采自利瑪竇之說，下卷及附錄均采自《職方外紀》。但也有不少增補、改進之處，如對地震的成因、潮汐及滄海桑田變遷等自然現象均有新的闡明。