ما دمنا بصدد تعريف علم الجغرافيا وطبيعته وفلسفته ومناهج البحث فيه، يتحتم علينا بادئ ذي بدء تحديد مفهوم "العلم" بالقدر الذي يمكن من إعطاء صورة واضحة تكون منطلقاً لتوضيح علم الجغرافيا وموقعه بين العلوم. ويرى كميني  Kemmeny بأن العلم هو " المعرفة المجمعة بوسائل المنهج العلمي الذي يشمل الاستقراء والاستنباط والاثبات بهدف تحسين النظريات التي هي دائماً عرضة للاختبار والتحقق والتطور" .

وعلى الرغم من المحاولات التعسفية المختلفة لتقسيم العلوم إلى علوم مستقلة، يبقى العلم وحدة قائمة ومتكاملة بذاتها. وأية محاولات للتقسيم ما هي إلا محاولات نظرية بحتة من صنع الإنسان وليس لها وجود في عالم الحقيقة أو الواقع. أو أياً كان الأمر تصنف العلوم إلى صنفين أساسيين هما: العلوم التجريبية والعلوم غير التجريبية. وتعالج العلوم التجريبية المعلومات والحقائق بشكل مباشر. وتشمل العلوم الطبيعية (كالفيزياء، والكيمياء) والعلوم الحياتية وعلوم الأرض والجغرافية الطبيعية, وهذه جميعاً علوم مخبرية تخضع للقياس الدقيق. ولذلك فإن قوانينها شبه مؤكدة، وتضم العلوم التجريبية أيضاً، العلوم الاجتماعية والإنسانية (مثل علم النفس والاقتصاد والاجتماع والسياسة والتاريخ والجغرافيا البشرية وغيرها) والعلوم التطبيقية كالهندسة بفروعها، وتختلف العلوم الاجتماعية والإنسانية عن العلوم الطبيعية والهندسة، بأن نتائجها أقل دقة وقوانينها احتمالية غير مؤكدة، وتشمل ظواهر ومتغيرات يصعب قياسها أحياناً وبخاصة في العلوم الاجتماعية.

ويمثل النوع الثاني من العلوم التجريبية نظماً فكرية كالمنطق والرياضيات. وتقوم هذه العلوم على العلاقات والعدد. وتستخدم لوضع الهيكل العملي التطبيقي للبحوث الطبيعية والإنسانية عادة. وتسهم هذه العلوم في تطوير التطبيقات على الظواهر التجريبية، حيث تستخدم الرياضيات كوسائل للاختبار والبرهان في العلوم التجريبية، ولفحص نتائجها وإثبات صدقها من عدمه.

ويساعد المنطق على بناء الإطار النظري لأية مشكلة وخطوات بحثها وطريقة معالجتها وهو ما يطلق عليه " بالمنهج العلمي " الذي يشمل الاستنباط والاستقراء، كذلك تعد الرياضيات وسيلة مهمة لقياس الظواهر والعلاقات فيما بينها لبناء قانون أو نظرية، علاوة على ضرورتها لإثبات الفرضية العلمية أو رفضها. وعموماً تصنف الجغرافيا في بلدان العالم المتمدن ضمن العلوم التجريبية، حيث تأخذ بعض فروعها في الجامعات البريطانية مثلاً موقعاً لها إما في كليات العلوم الطبيعية أو البحتة (مثل الجيومورفولوجيا «علم أشكال الأرض»، والمناخ، والتربة، والمياه، والطوبوغرافية)، أو ضمن أقسام الموارد الأرضية، أو البيئة، أو هندسة البيئة، أو علوم الأرض وغيرها. وتلحق أحياناً في كليات العلوم الاجتماعية (مثل فروع التخطيط التنموي الإقليمي، والتخطيط الحضري والريفي، وتخطيط النقل والمواصلات، وتحليل الموقع وغيرها).

وقد تطورت العلوم الطبيعية تطوراً كبيراً يفوق في معدلاته تطور العلوم الإنسانية والاجتماعية في الوقت الحاضر. ولذلك نلحظ فرقاً واضحاً بين القوانين في العلوم الطبيعية والقوانين في العلوم الاجتماعية، إذ تمتاز الأولى بالدقة والوضوح وإمكانية التعبير عنها بمعادلات إحصائية أو رياضية، بينما تتميز الثانية بالتعميم والغموض وصعوبة التعبير عنها، وبسبب هذا الاختلاف بين النوعين من القوانين، فإن القانون في العلوم الطبيعية يساعد على استنباط واستنتاج حقائق معينة يمكن إخضاعها للتجربة. أما الاستنتاجات والتعميمات التي يمكن التوصل إليها في العلوم الاجتماعية فهي غير دقيقة وغالباً ما تعكس تحيز الباحث.

وعلى الرغم مما سبق فقد تقدمت العلوم الاجتماعية في العقدين الأخيرين ولم تعد الفجوة بينهما كما كانت في الماضي. ويرجع تقدم العلوم الاجتماعية إلى استخدام أساليب البحث العلمي التي نجحت العلوم الطبيعية في تطبيقها. إذ تستخدم العلوم الاجتماعية في الوقت الحاضر تقنيات البحث المعاصر كالحاسوب والمختبرات، وأساليب التحليل الاحصائي والرياضي التي مكنت من عمل التوقعات مما ينفي صعوبة تطبيق المنهج العلمي في تلك العلوم، إذا ما تحققت شروط استخدامه وتطبيقه بصورة سليمة. إلا أنه لا تزال بعض العقبات تواجه العلوم الاجتماعية وأهمها صعوبة وضع النظرية العلمية. وحتى لو تمت صياغة نظريات في العلوم الاجتماعية، فإنه يصعب إثباتها عملياً على الرغم من تواجد الكثير من مختبرات العلوم الاجتماعية في الجامعات المتقدمة.