Este campo de conocimiento se enfoca en los procesos que tienen lugar sobre y bajo la superficie terrestre, en donde el agua funciona como un elemento conductor e integrador; incluye procesos de interacción entre la interfaz de la litósfera, la tropósfera, la hidrósfera y la biósfera. Entre los procesos de interés se encuentran, la precipitación, el escurrimiento superficial, la infiltración, la recarga y el flujo subterráneo, los procesos de erosión y sedimentación que modelan el relieve; el desarrollo de los suelos y la biota en asociación con los factores climáticos, y las actividades humanas en continua interacción con los procesos y estructuras naturales. Disciplinas como la hidrología superficial y subterránea, la geomorfología, las ciencias del suelo y la bioclimatología son parte de este campo. El marco temporal es amplio y va desde el análisis de procesos contemporáneos y su relación con riesgos a la población, ecológicos y a las infraestructuras, hasta el estudio de las fluctuaciones climáticas de tiempos geológicos anteriores y su influencia en la vegetación (paleoecología), los suelos (paleopedología) y otros elementos del ambiente, incluyendo la interacción con comunidades humanas del pasado (geoarqueología).
Podrás especializarte en las siguientes áreas de profundización: