大气物理学是研究大气的物理现象、物理过程及其演变规律的学科，是大气科学的一个分支。它主要研究大气中的声象、光象、电象、辐射过程、云和降水物理、近地面层大气物理、平流层和中层大气物理，既是大气科学的基础理论部分，又是环境科学的一个部分。

大气物理学与大气环境专业拥有大气探测实验室及一批边界层与污染气象学探测的先进仪器设备。还有为进行大气环境数值模拟与预报研究的高性能的计算机系统。作为交叉学科和应用基础研究学科，本专业与环境科学有关的学科联系紧密。

气象学是大气科学的一个二级学科，它是把大气当作研究的客体，从定性和定量两方面来说明大气特徵的学科，集中研究大气的天气情况和变化规律和对天气的预报。本学科主要从事大气—海洋动力学、海气相互作用和海岸气象学方面的研究。

地理信息系统（简称GIS）是近20年来新兴的一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的边缘学科。学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的理论知识。

地图学是研究地图的理论、编制技术与应用方法的科学，是一门研究以地图图形反映与揭示各种自然和社会现象空间分布、相互联系及动态变化的科学、技术与艺术相结合的科学。

地图学与地理信息系统是在地图学基础上发展起来的，属于理学地理学（一级学科）下面的二级学科。随着信息技术、知识工程和计算机与通讯技术的发展，地图学与地理信息系统已逐步成为资源与环境、城市及区域规划与管理、土地利用与管理、水利水电、交通土建等国民经济各部门的重要技术支撑，在国民经济可持续发展中发挥着越来越重要的作用。

人文地理学是地理学发展到一定阶段兴起的一门交叉性很强的学科，日益成为地理学的研究重点，是探讨各种人文现象的地理分布、扩散和变化，以及人类社会活动的地域结构的形成和发展规律的一门学科，是地理学的两个主要分支学科之一。

自然地理学是一门研究自然地理环境的组成、结构、空间分异特征、形成与发展变化规律，以及人与环境相互关系的学科。在地理学的学科体系中，自然地理学与人文地理学一道，属于地理学的二级学科。作为一门课程，自然地理学是高等院校地理科学、地理教育、地理信息系统等专业核心性的专业基础课;也是农学、林学、环境科学、大气科学、地质学等相关专业的主要基础课之一。

天体力学是天文学和物理学中的力学中较早形成的一个分支学科，它主要应用力学规律来研究天体的运动和形状。天体力学以往所涉及的天体主要是太阳系内的天体，五十年代以后也包括人造天体和一些成员不多（几个到几百个）的恒星系统。

天体测量学，是天文学中最先发展起来的一个分支，其主要任务是研究和测定天体的位置和运动，建立基本参考坐标系和确定地面点的坐标。天体测量依观测所用的技术方法和发展顺序，可以分为基本的、照相的、射电的和空间的四种。