城市自然地理学(Urban Physical Geography)是研究城市系统各自然要素时空变化特点、规律及演变过程、自然与人为要素之间相互耦合作用、自然要素变化对城市系统的响应模式、互馈机理，进而为城市发展、管理做出评价、模拟、预测和调控的学科。它的主要任务是研究城市系统内变化了的自然地理性质、演化特点及其机制，探求城市人类活动对自然地理要素自然自然地理环境变异的特点、规律，以及城市化强度与地理环境要素变化的互馈机制。

特别注重研究城市化进程中城市地理系统的物理过程、化学过程和生物过程,及其它们与城市系统之间的相互作用。