本专业依托地理学国家理科基础科学人才培养和科学研究基地，旨在培养系统掌握地理学科基本理论、知识和技能，受到良好的科学思维与科学实验的训练，了解地理学前沿问题、应用前景与发展方向的地理学后备科学研究人才，是国家地理学预备科学研究人才的摇篮。除学习地理科学专业课程外，还开设多门双语课程、创新实验课程以及跨地域实习课程等。全面实行导师负责制，学生可申请并承担校、院多种类型的科研创新项目。同时，依托地理科学学院与美国科罗拉多州立大学、辛辛那提大学、得克萨斯大学达拉斯分校、路易斯安那州立大学等高校签订的“2+2”协议等，学生可赴美联合培养。进入本专业就读的学生实行择优滚动制，多数学生可免试直升到国家重要研究机构（如中国科学院等）、重点高校（北京大学、浙江大学、北京师范大学、华东师范大学等）攻读研究生。毕业生也可到政府部门、科研机构、企事业单位和重点院校从事科研、教学以及管理等工作。

主要专业课有：地质学与地貌学、气象学与气候学、植物地理学、土壤地理学、水文学、人文地理学、城市地理学、经济地理学、中国地理、世界地理、城市环境学（双语）、全球变化（双语）、地理信息系统导论、计量地理、地质学野外实习、自然地理学野外实习、跨区域综合地理实习等。