Loodusgeograafia ehk füüsiline geograafia on inimgeograafia kõrval üks kahest peamisest geograafiaharust. Loodusgeograafid uurivad seda osa Maast, mis on inimese elukeskkonnaks.
Maa on jaotatud sfäärideks, millest peamised on atmosfäär, biosfäär, krüosfäär, hüdrosfäär, litosfäär ja pedosfäär. Loodusgeograafid tegelevad geomorfoloogia, glatsioloogia, hüdroloogia, meteoroloogia, klimatoloogia, maastikuteaduse, loodusressursside jms uurimisega.
Loodusgeograafia erineb geoloogiast peamiselt ajateguri poolest. Kui geoloogia uurimisobjektiks on Maa kogu 4,5 miljardi aasta vanune ajalugu, siis loodusgeograafias omab üldjuhul tähtsust vaid viimasele jääajale järgnenud ajavahemik.