二十世纪初，我国一些高等学校成立地理学系，地理学开始成为一个职业领域。1902年，京师大学堂师范馆开设历史地理专业。此后，北京师范大学(1928)、中山大学(1929)、中央大学(1930)、现南京大学(原东南大学)(1921)、清华大学(1929)、兰州大学(1946)等先后设置了地理系。二十世纪50年代院系调整以后，受前苏联地理学界自然地理与经济地理分离倾向的影响，地理学人才按专业培养，分为自然地理、地貌与第四纪地质、冰川冻土、陆地水文等专业。
兰州大学地理系1952年开始设立自然地理学专业，采用“对口式”专业教育和“处方式”知识、技能教育，以培养现成的科学家、工程师等为主要目标。本专业毕业的学生绝大部分输送到国家和省市一级的科研单位、高等院校从事教学科研工作，重点培养“基础型”人才。
20世纪80年代以来，社会对人才的需求多样化，本专业本科毕业生大部分去各级党政机关、生产部门从事技术、规划或管理工作;少部分从事高校或研究部门的教学、科研工作或进入研究生阶段的学习。自20世纪80年代末期，应用地理的发展使得按原学科专业招生不如以应用地理为名的专业招生吸引力大。在专业招生生源不足、优秀生源缺乏的困难情况下，有关研究所、高校地理系纷纷更改名称。受市场经济规律冲击，我国高校地理学专业设置、课程调整一度出现功利化倾向，严重影响了高校主要功能的发挥。
为改变基础削弱、地理特色淡化的现状，国家教委上世纪90年代在几所重点综合大学先后建立了“地理学基础研究和教学人才培养基地”，宗旨是保护和发展基础科学，培养基础理论研究与高等学校教学人才，并为其他学科的教学改革起示范和辐射作用。兰州大学地理系1991年首批获批成为国家理科基地。
1998年，教育部颁布了我国新的《普通高等学校本科专业目录》，在地理学学科设置了3个专业，即：地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业和地理信息系统专业，改变了过去按地理学的分支学科设置专业的传统做法，而以一级学科地理学为平台，按基础理论、应用、技术手段三个层次设置专业，实现了自然地理、经济地理、人文地理的结合，既加强了基础理论，又突出了应用和技术。其中地理科学专业主要培养从事基础研究与教学人才，强调地理学的综合性、基础性和理论性，为地理科学类各专业和其他相邻专业输送基础理论坚实、基本技能扎实的优秀人才。这实际上赋予了地理科学专业以新的内涵，包括新的培养目标和人才培养模式。地理科学专业的建立标志着地理学人才培养进入一个新的阶段。
2012年，教育部组织各学科教学指导委员会，重新制订并颁布了本科专业目录。在新的专业目录中，将原自然地理专业恢复并更名为自然地理与资源环境专业。相应地，在本版人才培养方案中，专业名称也由“地理科学”更名为“自然地理与资源环境”。除自然地理学本科专业自1952年开始招生以来，自然地理学硕士学位授权点1978年获批并开始招生，自然地理学博士学位授权点1986年获批、1987年开始招生;1999年地理学博士后科研流动站获批，2000年地理学一级学科博士点获批，2002年自然地理学成为国家重点学科，2006年，在地理学一级学科下自主设立的地球系统科学硕士点及博士点获批并开始招生。自然地理学已经形成完整的人才培养体系。目前，本专业在青藏高原隆升及其环境效应、黄土与第四纪环境、沙漠与沙漠化、冰川与全球变化、气候变化与水循环等方面形成自己的特色。
本专业培养具备自然地理与资源环境的基本理论、知识和技能，具有创新意识和实践能力，接受严格科学思维的训练和良好的专业技能训练，立足于地球表层过程、特征及其变化、自然资源管理、环境保护，能在科研教学单位、相关政府部门、企事业单位从事环境变化研究和资源管理、环境保护或应用的高素质复合型专门人才。
