人是自然环境的产物。人体的物质和自然环境中的物质时刻进行着交换。据科学测定，人体血液中的60多种化学元素的含量比例，同地壳各种化学元素的含量比例十分相似。同时，人体通过新陈代谢，吸入氧气，呼出二氧化碳；喝清洁的水，吃丰富的食物，来维持人体的发育、生长和遗传，这就使人体的物质和自然环境中的物质进行着交换。如果人与自然环境的这种平衡关系遭到了破坏，就会危害人体的健康。
自然环境的构成
构成自然环境的物质种类很多，主要有空气、水、植物、动物、土壤、岩石矿物、太阳辐射等。这些是人类赖以生存的物质基础。
在地表上各个区域的自然环境要素及其结构形式是不同的，因此各处的自然环境也就不同。低纬度地区每年接受的太阳能比高纬度地区多，形成热带环境，高纬度地区形成寒带环境。雨量丰沛的地区形成湿润的森林环境；雨量稀少的地区形成干旱的草原或荒漠环境。高温多雨地区，土壤终年在淋溶作用下形成酸性；半干旱草原地带，土壤常呈中性或碱性。不同的土壤特征又会影响植被和作物。在广阔的大平原上，表现出明显的纬度地带性；在起伏较大的山地，则形成垂直的景观带。
在自然环境中各个环境要素是相互影响和相互制约的。例如西、北欧地区温湿多雨，在这里工业区和城市向大气中排放大量的二氧化硫，使云、雾增加，雨水酸度增大。酸雨降到地表，不仅有侵蚀作用，而且加强了溶蚀、腐蚀作用，造成土壤和湖泊酸化，影响植物和鱼类生长。
水生环境与陆生环境
在自然环境中，按生态系统可分为水生环境和陆生环境。
水生环境包括海洋、湖泊、河流等水域。水体中的营养物质可以直接溶于水，便于生物吸收；水温变化幅度小于气温变化，生物容易适应；水中的氧和氮的比值大于大气中二者的比值。因此水生环境的变化比陆生环境缓和和简单，水中生物进化也缓慢。
水生环境按化学性质分为淡水环境和咸水环境。淡水环境主要是陆地上的河流和湖泊，是目前受人类影响最大的区域，环境质量的改变相当复杂。咸水环境主要指海洋和咸水湖。海洋中又可分为浅海环境和深海环境。前者，水中营养较丰富，光线较充足，是海洋中生物最多的部分。深海环境范围广大，生物资源不如浅海丰富。
陆生环境范围小于水生环境，但其内部的差异和变化却比水生环境大得多。这种多样性和多变性的条件，促进了陆生生物的发展，生物种属远多于水生生物，并且空间差异很大。如按热量带来分，有热带生物群系、温带生物群系、寒带生物群系；按水分条件来分，有湿润区的生态类型、干燥区的生态类型；按地势来分，有低地区生态类型、高山区生态类型。
陆生环境是人类居住地，生活资料和生产资料大多直接取自陆生环境，因此人类对陆生环境的依赖和影响亦大于对水生环境的依赖和影响，如农业的发展，就大面积地改变了地球上绿色植物的组成。
原生环境与次生环境
自然环境按人类对它们的影响程度以及它们目前所保存的结构形态、能量平衡可分为原生环境和次生环境。前者受人类影响较少，那里的物质的交换、迁移和转化，能量、信息的传递和物种的演化，基本上仍按自然界的规律进行，如某些原始森林地区、人迹罕至的荒漠、冻原地区、大洋中心区等都是原生环境。随着人类活动范围的不断扩大，原生环境日趋缩小。
次生环境是指人类活动影响下，其中的物质的交换、迁移和转化，能量、信息的传递等都发生了重大变化的环境，如耕地、种植园、城市、工业区等。它们虽然在景观上和功能上发生了改变，但是它们的发展和演变的规律，仍然受自然规律的制约，所以仍属自然循环的范畴。
人类改造原生环境，使之适应于人类的需要，促进了人类的经济文化的发展。如在黄河下游修建大堤，控制河水泛滥，垦殖农田，使华北平原的次生环境优于原始状况。但是如果在生产过程中不重视环境中的物质、能量的平衡，就会使次生环境的质量变劣，给人类带来危害。
自然环境与生态环境的区别
生态环境与自然环境是两个在含义上十分相近的概念，有时人们将其混用，但严格说来，生态环境并不等同于自然环境。自然环境的外延比较广，各种天然因素的总体都可以说是自然环境，但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。仅有非生物因素组成的整体，虽然可以称为自然环境，但并不能叫做生态环境。从这个意义上说，生态环境仅是自然环境的一种，二者具有包含关系。
自然环境包括人类生活的一定的生态环境、生物环境和地下资源环境。
环境法中的自然环境，是指对人类生存和发展产生直接或间接影响的各种天然形成的物质和能量的总体，如大气、水、土壤、日光辐射、生物等。
人类对环境的破坏
然而，不容忽视的是，随着人类对自然环境的依赖程度的增强和改造自然能力的提高，严重的环境污染和生态破坏也随之出现。于是，大气严重污染、臭氧出现空洞、水资源空前短缺、森林惨遭毁灭、可耕地不断减少、大批物种濒临灭绝、温室效应日益严重、灾难不断发生、怪病频频出现……人类赖以生存的自然环境正处在危机之中。
日益恶化的环境向人类提出警告：保护人类赖以生存的大自然，维持自然生态平衡，已成为当今最为紧迫的问题！
大气圈、水圈与生物圈
大气圈
在地壳外面的广阔空间，是地球的大气圈，人们常称它是地球的外衣。谁都知道，作为地球环境要素之一的大气，是各种生命须臾不可缺少的东西。但你可曾知道，如今的大气，早已不是原来的大气了，而是经过至少两次“更新”之后的第三代大气。
现在笼罩着地球的大气，其厚度可在3000千米左右，通常称之为大气层或大气圈。它的总质量并不大，仅相当于地壳总质量的0.05%。大气圈在结构上，自下而上依次可分为对流层、平流层、中间层、热层和外层。从成分上说，大气是一种混合物，其组成相当简单。它由不同成分的、具有不同的性质和功能的物质以适当比例相混合，为有机世界的生存和发展提供了有利的条件。
可是，地球的早期大气却完全不是这样的。
地球脱胎于星云，而星云的主要成分是氢和氦。可想而知，地球的第一代大气是以氢和氦为主。不过，地球在形成之初，由于其体积还很小，没有足够的重力把这些气体挽留在自己周围。因此，最初的地球无法拥有大量的气体，就像现在的月球或小行星那样。后来，随着地球不断吸引和兼并它周围的固体颗粒，体积和质量不断增大，地球的引力也不断增大，并可以把原始的气体吸引在自己周围，便形成了以氢、氦为主的第一代大气。由于这些大气分子很轻，在阳光照射下异常活跃，很容易逃逸出地球。
随着地球的进一步增长，以及地球内部温度的升高，在地球内部圈层分化的同时，从地球的内部不断有气体产生出来，这就是地球的第二代大气。其主要成分可能是水（H2O）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）和氨（NH3），此时还没有动植物呼吸所必需的游离氧。第二代大气产生于火山喷发或从地球物质中渗出，人们根据当今火山喷发产生的气体和某些陨石上所发现的气体成分证实了这一点。
至于第二代大气是怎样演化成现代大气的，这个过程比较复杂，但在演化过程中起关键作用的是绿色植物。因为绿色植物通过光合作用能够吸收二氧化碳，释放出游离氧，从而把还原大气变成氧化大气，使第二代大气的成分发生重要变化。
在距今约30亿年以前，地球上出现了原始的低等植物蓝绿藻，这是地球大气由还原大气变成氧化大气的关键性事件。在距今约6亿年以前，绿色植物在海洋中得到大量繁殖与发展，并占据优势。在距今约4亿年以前，绿色植物开始在陆地上出现。这样，使得大气中的游离氧不断增多，同时还原大气的氧化过程被加速。在氧化过程中，一氧化碳逐渐转变成为二氧化碳；甲烷逐渐成为二氧化碳和水；氨逐渐转变成为水汽和氮。很明显，这时的大气还不是氧化大气，而是以二氧化碳逐渐占据优势的大气。只是由于绿色植物光合作用的持续作用，大气中的二氧化碳才得以日益减少，而游离氧日益增多。有人估计，当大气中游离氧达到现代大气氧的1%的时候，就可能出现有效的臭氧层。它对太阳紫外线起屏障作用，可保护地球上生命免遭紫外线伤害。游离氧是生物发展的产物，反过来它又促进生物界的发展。
大气中氮气的增多，除了与游离氧有关，还取决于生物的发展。生物在其生存期间，需吸收环境中含氮化合物，在体内合成蛋白质等复杂的有机物。当动植物及其排泄物腐烂时，蛋白质一部分转变为氨和铵盐，另一部分直接转变为氮；氨在游离氧的作用下又释放出氮。由于氮的化学性质不活泼，在常温下不与其他元素结合，所以它在大气中会越积越多，终于成为大气的主要成分。
总之，在绿色植物的光合作用下，由于二氧化碳不断减少和氧、氮的不断积累，终于使得地球的第二代大气演化成现代的第三代大气。
水圈的由来
在地球上，很少有什么物质会像水那样变化多端，分布广泛。上至高层大气，下至地壳深处，几乎处处都有水的踪迹和水的影响。相互沟通的世界大洋，陆地上的江河湖沼以及埋藏于地表下面的地下水等。它们互相连通，共同构成了我们这个星球上所特有的“水圈”。在地球上的总水量中，海水约占97%，其余3%存在于冰川、江河、湖沼、地下和大气中。如果我们把地表看做是很平坦的，将地球水均匀覆盖其上，那么全球将成为一个平均水深2745米的水球。
然而，地球上的水并不是从来就有的，而是地球发展的产物。
最初，绝大部分水是以结晶水的形式，存在于地球的岩石之中的。目前江河湖海中的水，从根本上讲，是来自地球内部，来自地下的岩石。但它们的直接来源，还是靠大气降水集聚而成的。随着地球内部温度的升高，存在于岩石之中的结晶水会析出形成水汽。这些水汽主要是通过火山活动跑出地表，进入大气，再遇冷凝结成水滴降落在地面，形成最初的水圈。
海洋水是水圈的主体。原始的海洋水是较少的，而且水质也与现在大不相同。尝过海水的人都知道，它的味道又咸又苦。其咸味主要来源于氯化钠（NaCl），苦味主要来源于氯化镁（MgCl2）。海水由淡变咸主要有两方面的原因：其一是海底火山喷发时，把大量盐分直接带给海水；其二是同陆地的河水注入有关，这是海水变咸的主要原因。俗话说，水流千里归大海，河流的最后归宿是大海，而河水中总会含有一定量的盐分。海水的唯一散失是蒸发，而蒸发出去的水总是纯净的淡水。这样，海洋中的盐分越聚越多，便逐渐变成了今天的状态——含盐量高达35‰了。
生气勃勃的生物圈
在地球发展的最初阶段，地球上本没有任何生命现象。由于地球本身的特有性质和它在太阳系中得天独厚的位置，决定了地球上物质的进一步演化。地球上自从有了原始的地壳、大气圈和水圈，生命便合乎规律地出现和发展了。
现在多数人认为，生命是由无生命的物质转化来的。这种转化，需要有一定的物质条件，即必须具备甲烷、氨、水汽和氢等，而这些物质在原始大气中是大量存在的。实现这种转化，还需有一定的能量，而来自太阳的紫外线、大气中的电击雷鸣和地下的火山熔岩等都是重要的能源。所以，在原始地球上，实现从无生命到有生命物质的这种转化，便具备了可能性。
这种转化的过程多半是有机分子及简单有机物的产生，然后再由简单的有机物转化为有生命的物质。其中原始的海洋是重要的一环。大气和地表上的有机物随着降水和地面径流汇集到海洋，这样，它们就有更多的机会相互接触，结合成更为复杂的有机分子，甚至成为能自行与周围环境进行物质交换的独立体系；再通过不断进化，这些独立体系开始进行最原始的新陈代谢和自我繁殖，最后发展成生命物质，人们叫它非细胞生命。这个过程大概发生在距今35亿年以前，这是从无生命到有生命的一次飞跃。不过，正是因为生命的形成是一个极为漫长的过程，人们要想在实验室里获得有生命的分子，目前尚不可能实现。
原始生命之所以在水中形成，也在水中发展，是因为那时的大气中还缺少游离氧，高空还没有形成可以抵御太阳紫外线的臭氧层，原始生命只有从水中获得氧和靠水的保护才能生存和发展。在陆地还未具备生命生存条件之前，原始生命一直生活在海洋里。它们在海洋里渡过了十分漫长的岁月，直到距今约6亿年前，绿色植物在海洋里大量繁殖，成为海洋生物的主要成员之时，陆地仍然是一片荒漠，找不到任何生命的踪迹。
绿色植物的出现为其登陆创造了条件。因为绿色植物在光合作用中所产生的游离氧不断积累，最终导致高空臭氧层的形成。它能有效地吸收紫外线，保护地面上的生物免遭伤害。于是，在距今约4亿年前，绿色植物开始从海洋发展到陆地。首先登陆的是陆地孢子植物，此后，依次出现了裸子植物和被子植物。动物也开始登陆和发展，依次出现了两栖动物、爬行动物和哺乳动物。
地球上的生命从无到有，从简单到复杂，从低级到高级，一步步进化发展，至今已有数百万种动植物。它们占领了海洋、陆地、地壳的浅层和大气的下层，构成地球上所特有的一个圈层——生物圈。地球上的生命依靠地壳、大气和水才得以生存和发展；反过来，生命又参与对地壳、大气圈和水圈的改造，促使其演化和发展。可以说，由于生命和生物圈的出现，地球圈层之间的联系和接触越来越密切了。
至此，我们可以看到，地球岩石圈的顶层、大气圈的底层以及水圈和生物圈的全部，是地球外部各圈层密切接触和有机联系的地带，各圈层在这里相互作用，相互渗透，构成一个完整的物质体系。对于人类社会来说，它就是我们周围的自然界，即自然地理环境。
还要特别指出的是，到了后来，地球在它自身演化的同时，还要受到人类活动的影响，接受人类有意识的改造。所谓改造地球，就是合理地利用各个圈层的自然资源，有目的地改变各个圈层的状况和它们之间的关系，使之朝着有益于人类的方向发展。
人类与生态系统
生态系统是人类源泉
人类和生态系统息息相关。人类在一定的社会生产方式下进行活动，也一时一刻离不开生态系统。