清朝自1644年入關後，經過幾十年的征戰，到乾隆時期，才最後形成一個幅員遼闊的統一大帝國。乾隆時期(公元1736—1795年)，清朝國內轄地除盛京、吉林、黑龍江三將軍轄區以外，還包括稱為本部的18行省(山東、山西、陝西、甘肅、四川、河南、湖北、湖南、安徽、江蘇、江西、浙江、福建、廣東、廣西、貴州、雲南、直隸)和稱為藩部的內蒙古、青海蒙古、喀爾喀蒙古、西藏、新疆等地。清王朝的疆域：北至恰克圖，南至海南島、團沙群島，西至蔥嶺(帕米爾)，東至外興安嶺、庫頁島。清王朝不僅擁有這樣廣闊的疆域，而且對之實行了有效的統治和管理。建成的是一個國勢強大的統一國家，特別是經過康熙、乾隆兩次組織的大範圍全國地圖測繪工作，使當時人們對中國領土內的地理狀況有了相當深入的了解。較之前代、清人對境內山脈體系、江源、河源、氣候分布規律等，都有新的認識。
關於全國的山脈體系認識，清初顧炎武等仍引用明末王士性《五嶽游草》的論述，闡述當時人們對全國山脈(稱「龍」、「龍脈」)大勢的認識。清初康熙在國內進行了大規模的地圖測量，尤其是乾隆時期對新疆等地的擴測，使當時人們對中國的山川地理大勢的認識有了較大進步。其中對中國山脈體系也有了新的認識，如清代後期魏源的《蔥嶺三干考》云：
蔥嶺即崑崙，其東出之山分為三大幹，以北干為正。北干自天山起祖，自伊犁繞宰桑泊(齋桑泊)之北，而趨阿爾泰山；東走杭愛山，起肯特嶺，為外興安嶺，包外蒙古各部，綿亘而東，直抵混同入海，其北盡於俄羅斯阿爾泰山為正干。故引度長荒，東趨巴里坤哈密者乃其分支。分支短，盡乎安西州之布隆谷河。中干自於闐南山起祖，經青海，由三危積石，繞套外為賀蘭山、陰山，歷歸化城宣府至獨石口外之多倫湖而起內興安嶺，至內蒙各部而為遼東之長白山，以盡於朝鮮、日本。複分數支，其在大漠內黃河北者為北支；在黃河南、漢水北者為中支；漢水南、江水北者為南支。南干自阿里之岡底斯山起祖，起阿里東為衛藏，入四川、雲南，東趨兩粵，起五嶺，循八閩，以盡於台灣、琉球(《小方壺齋輿地叢鈔》第四帙)。
他認為中國境內的主要山脈體系有三條。其中北干為阿爾泰山、杭愛山、外興安嶺一線，其南天山為北乾的分支山脈。中干以昆崙山向東，經積石山、阿尼瑪卿山分為三支：北支由此向東北經賀蘭山、陰山、興安嶺、長白山；中支為秦嶺、伏牛山；南支為大巴山。南干似自岡底斯山、巴顏喀拉山、橫斷山脈到南嶺。
儘管魏源的論述中，還有許多不全面的地方(如太行山、祁連山、喜瑪拉雅山的位置)，但基本勾勒出幾條主要山脈幹線，尤其是去掉了關於東南丘陵作為山脈體系的觀念，擴大了正確認識山系的範圍。
關於國內各區域的地理大勢，清初也已有比較清楚的認識。顧炎武《天下郡國利病書》中，就論述了全國各省會(政治、經濟中心)的形成與周圍地理環境的關係。
古代關於植被分布規律，季風、信風等自然地理分布現象，都有一定的認識。較之過去，清代主要有以下幾方面的發展，即關於中國第二條植被分界線的明確認識，植物分布垂直帶譜，以及颱風的深入認識。
關於中國第二條植物分布界線(南嶺)的認識，晉代嵇含早在《南方草木狀》中已有論述，如其所述：「蕪菁，嶺嶠(南嶺)以南俱無之。偶有士人因官攜種，就彼種之，出地則變為芥，亦橘種淮北為枳之義也」(嵇含：《南方草木狀》卷一)，即將南嶺作為蕪菁的種植分界線。此後，也有遊人士客注意到南嶺南北的植物差異現象。但直到明末清初時，屈大均才「更明確地提出把南嶺大庾嶺作為我國植物分布的又一條分界線」。他在《廣東新語》卷二五中說到：
(榕樹)性畏寒，逾梅嶺則不生。故紅梅驛有數榕，為炎寒(炎熱，即南亞熱帶)之界，又封川西三十里分界村，二廣同日植一榕，相去三丈許，而東大西小，東榮西瘁，東榕又不落葉。咫尺間，地之冷暖已分如此。
自韶州西北行，榕多直出，不甚高，與廣州榕婆娑偃蹇者異。
關於植物分布的垂直帶譜現象，先秦《管子·地員篇》中，就曾有描述，此後，各代都有零星記述，清末胡薇元在登峨眉山時，也曾觀察記錄了峨眉山的植被垂直分布現象。他在《峨眉山行記》中寫道：
登解脫坡……躡蹬仰跂，積葉在足，……上白岩，四里逾白龍洞金龍寺，濃翠蔽嶺，松杉夾道，……灌木層累，使人不見其險，……五里上峰頂大乘殿，……地高風利，……六里，上羅漢三坡，荒嶺曼衍，古木連蜷，……山後荒漠蔓草。
他清楚地記述了峨眉山腳為常綠闊葉林植被(「積葉在足」)；山的上部為針葉林(「松杉夾道」)；再向上則為灌木叢(「灌木層累」)；到山頂就變成了高山草地景觀(「荒漠蔓草」)。
關於東南海陸風向的認識和記錄，古代認識也比較早。但關於颱風與颶風(寒潮或冷鋒大風)的差別、特點和發生規律進行比較科學區別的，卻是在清康熙時《台灣府志·風信》第一節中談到的。該書云：
風大而烈者為颶，又甚者為台(〔颶—『具』換『台』〕)。颶常驟發，台則有漸。颶或瞬發倏止；台則常連日夜，或數日而止。大約正、二、三、四月發者為颶；五、六、七、八月發者為台。九月則北風初烈，或至連日，俗稱九隆風，間或有台，則驟於春颶……四月少颶日，七月寒暑初交，十月小陽春，天氣多晴順也。最忌六月、九月，以六月多颶，九月多九隆也。十月以後，北風常作，然台颶無定期，舟人視風隙以來往。五、六、七、八月應屬南風，台將發則北風先至，轉而東南，又轉而南，又轉而西南始止……五、六、七月間風雨俱至，即俗所謂西北雨、風時而雨也，舟人視天邊有點黑，則收帆嚴舵以待之，瞬息之間風雨驟至，隨刻即止，若預待稍遲，則由帆不及而或至覆舟焉。
關於區域氣候特點也有新的認識，如對新疆周圍地區的氣候特徵，這時有了比較系統的了解。清肖雄在《聽園西疆雜述詩》卷四《氣候》中所述：
新疆氣候不齊，哈密猶屬東陲。而冬之寒，夏之熱皆倍於內地。即如夏日，晴則酷熱難禁，若天陰風起，忽如冬令，即值署天晴日，晝中大熱。早晚仍需棉服，即當炎日卓午，城中揮汗不止，出城北行三十里，至黑帳房地方，又寒氣逼人，氣候大約如此。蓋因地高土燥，蒸之以炎日，故熱不可擋……巴里坤在大谷中，為新疆極寒處，冬不待言，即夏日晴明，猶宜春服，若陰霾輒至，飛雪著裘者有之，吐魯番之熱，不但迥異各城，並倍於南省……伊犁雖在北路之西，而地當嶺外，氣候較北路和平多矣，常下雨，每當三月，大有春景，至九月猶不甚寒，南八城捷至伊犁，猶近溫線，故溫和而有雨。哈密捷至烏魯木齊及塔爾巴哈台，地與溫線較遠，與冷線較近，故雨澤甚稀，常數年不一見，邊地多風，常三五日一發，晝夜不止，塵沙入室，出戶不能睜眼。戈壁廣野中，尤猛烈難行，石子小者能飛，大者能走，沙石怒號，擊肉慾破，行人車馬遇之，須即停止，苟且遮避，若稍移動，即迷失不復得路矣。
此記載非常形象、生動，這樣準確具體記述該地區的氣候特點，是以前著作中所看不到的。
關於潮汐的發生規律及其原因，我國古代早有觀察、論述，並有專門著作(唐封演：《說潮》，載《全唐文》卷四四○，清俞思謙集歷代潮汐說成《海塘錄》一書等)。到了清代，人們仍在不斷探索各地潮汐的規律。顧炎武就對潮汐的發生和漲潮規律進行過總結，比較準確地描述了潮汐現象及其規律。關於潮汐發生的原因，我國很早已注意到潮汐與月球的關係。如唐封演首次提出了月亮和海水「潛相感」(相互作用)而引發潮汐的觀點。但此後，我國關於潮汐成因理論的探討，仍只限於潮汐出現與月球的運動規律的相互關係上，未能進一步解釋它們之間的引力機制等問題。直到清代，萬有引力定律以及許多西方科學知識傳入中國後，人們才開始用科學方法去探討、認識潮汐發生的原因。其中最著名的是魏源的潮汐成因論。魏源用萬有引力定律，從天體運動的角度，分析潮汐的成因，證實了月亮是引起潮汐的主要原因，指出了每天潮汐的變化時刻，闡述了地球、月球和太陽三者相對位置的變化，使引潮力增加或減少，從而形成每月兩次大小潮的變化。同時，他還指出：「然地球亦非四面全水，故潮之長落，各處亦不能盡同，況且，山、峽、洲、島阻束水勢，所以同時之潮，又有或高或低，或大或小，或長落，或不長落之別焉。」(《海國圖志》卷九八)魏源的這一論述，標誌著我國古代潮汐成因理論的最高認識水平。
除了一般潮汐規律認識外，清代對我國著名的錢塘江潮的成因，也提出了比較合理的解釋。錢塘江潮是一處著名自然景觀，歷來注意的人不少，從地理、水文角度解釋其成因的也有頗