尽管人类有着悠久的土地利用史，但对土地的科学认识，则是近几十年来的事。20世纪中叶以来，随着世界资本主义的迅速发展，许多国家为适应农业、工业、交通运输、旅游、休憩和军事的需要，对土地展开了广泛而系统的研究，诸如土地资源考察、土地清查、土地类型研究、土地质量评价、土地规划与土地利用，以及国土整治等一系列的考察与研究、利用与整治活动。通过这一系列的工作，使人们对土地的认识逐渐深化，由表及里，由浅而深。
为满足生产需要进行的考察，也推进了土地理论研究的发展，初步形成了独立的理论体系、研究方法和研究领域。为此，土地研究逐渐被冠以土地学的头衔，视为地理学新兴的分支学科。更有人把其视为地理学、生物学和环境科学的边缘科学。但更多的地理学家则偏向把土地研究作为地理学的核心研究内容之一。这里我们暂且撇开“土地学”在科学分类体系中的位置争论，但土地问题与当前的人口、资源、环境这一世界性问题密切相关则是普遍公认的，因而成为当前的研究热点。研究者们都试图通过自己的工作，在缓解人口、资源、环境之间的矛盾方面作出贡献。可以肯定，加强这一研究将是社会发展的需要。
有人把土地看作“不变的、数量固定的三维空间”，从土地受自然过程的影响和人工生态系统的观念出发，又把土地视为“自然界”“基因资源”，或与生态系统等同起来；也有人把土地和劳动力、资本联系在一起，把土地看作“生产因素”或“生产资料”；还有人联系到土地的法律及经济含义，把土地当做资本和商品。上述种种认识的共同点是都没有涉及土地的属性，更谈不上系统地揭示其本质。
很长时期内，不少研究者没有从概念上区分开土地与土壤，甚至把两者视为同义词。时至今日，即使在概念上已将两者加以区别，但又只承认土壤是土地全部组成因素之一，似乎以综合体的概念取代了土壤的概念，但在具体处理或阐述上却仍有部分人将两者混为一谈。如把肥力作为土地的基本特征的提法就是混淆土地与土壤的明显例证，因为肥力是土壤的基本特征。显然，这种观点又不自觉地把土地回复到与土壤等同的概念上来了。按照这种观点，基本不具备肥力特征的戈壁与裸岩等空间就被排斥在土地的范畴之外了，这是令人不能接受的。
“土地”科学概念的形成，经历了较长期的发展和提炼过程。1968年澳大利亚的斯图尔特（Stewart）正式给土地下了如下的定义：土地是地表以上的大气至地表以下的整个自然资源剖面。主要的自然资源属性包括气候、地形、土壤、植被、动物群和水。并把Land和Terrain视为同义语。同年，他还与图卢瑟、克里斯钦等人把土地称为“真正的资源”。斯图尔特的上述定义，赋予了土地巨大的三维空间特征，概括了它的自然属性，但仍未涉及社会属性的一面。其后，在澳大利亚综合考察中使用的土地概念，基本上是沿用斯图尔特的定义，它是指地表及所有它对人类生存和成就的重要特征，全部这类因素的总和，而不是某些比较明显地观察得到的特点间的异同，而是决定着土地利用潜力空间划分的异同。该提法强调了它的综合特性，虽然没有明确指出其社会属性的一面。
自俄国著名学者道库恰也夫创立土壤学以来，不少学者就将土地与土壤的概念等同起来。至今，他们的土地评价仍是以土壤品质鉴定为基础，但也承认土壤分类不能代替土地分类。在实际工作中，一方面他们注意到要把实际上比较相似的土壤在土地评价时、绘图时合并成一个图斑，另一方面，又要根据其他自然因素的不同，把相同的土壤分属于不同的土地等级。
在目前的土地生产分类中，虽然仍以土壤质量评价为基础，但同时也考虑到了地形的影响、排水程度、土地利用现状等。实际上，在某种程度上考虑到了构成土地的各种自然因素的总和而具有综合的概念。
美国接受综合的思想比较晚，直到1969年举行的大平原农业会议时才把土地与土壤的概念明确区分开来，第一次把土地作为“土壤—植物—大气的统一体”。
荷兰学者I·S·索内凡匀特认为，土地是总括的、整体的东西，与景观生态学和景观学中所说的“景观”的使用方法相同。实际上，这也是许多原苏联地理学派的观点。在他们看来，地理综合体或自然综合体在某种程度上类似土地的概念。景观一词源于德文Landshaft，俄文ландшафт是由德文音译过去的。景观学中的地理综合体或自然综合体是指：地球表面所有自然要素相互间密切制约和作为统一的物质体系各部分发展的结果。每个地理综合体都是许多要素（地表岩石及其固有的地形、接近地面的空气层及其气候特征、地表水和地下水、土壤、植物群落和动物）在历史上有规律的相互制约和地域上的有机结合。显然，这一概念类似斯图尔特的概念。
土地概念
联合国粮农组织1972年提出的土地概念是：土地包含地球特定地域表面及其以上和以下的大气、土壤及地质基础、水文和植物。它还包括地域范围内人类活动的种种结果，以及对目前和未来土地利用所施加的影响。这个概念还指出，纯粹的社会经济特征并不包括在土地的概念之内。这是在土地概念之内首次引入了人类活动的影响。在《土地评价纲要》一书中，进一步定义土地“是由影响土地利用潜力的自然环境所组成，包括气候、地形、土壤、水文和植被等”。并强调，土地是比土壤更为广泛的概念。土地是否适宜于某种用途，不能离开其他环境因素孤立地去估价。所以只有土地才能用来作为适宜性评价的基础。
以布林克曼（Brinkman）和史密斯为代表的学者指出：土地是地表某一特定的地域，其特色包括该地区垂直上下生物圈相当稳定的或可预测的循环特征。他们还指出，一般说来，土地概念的特征就在于它有明确的边界线，而生态系统的概念常常只有中心，说明土地概念和生态系统有一定的矛盾。
应该指出，上述关于土地的概念，赋予了空间范畴，但仍未限定其边界。
我国在进行《中国1∶100万土地资源制图》时的土地资源分类方案中提出，土地是地球陆地表面的部分，是人类生活与生产活动的空间。土地是由气候、地貌、岩石、土壤、植被和水文等自然要素组成的自然综合体和人类过去与现在劳动的产物。并指出，土地是个垂直系统，它可分为三层：表层、内层、底层（或地上层、地表层和地下层）。它包括地形、土壤、植被的全部，以及直接影响它的地表水（如泛滥地）、浅层地下水、表层岩石和作用于地表的气候条件。显然，这一观点的进步在于它有了比较明确的边界。
纯粹从社会学的角度把土地视为“商品”“资本”“生产资料”的观点都是十分片面的，不可能揭示土地的本质，完全排除了它的关键属性——自然属性的一面。然而，仅仅把土地视为自然综合体的观点仍欠全面，它忽略了其社会属性的一面。为此，我们提出，“土地是由地质、地貌、气候、水文、土壤和植被等全部自然地理因素（组成因素）长期相互作用、彼此制约所形成的。这些因素在某一特定的地域内可能起着不同的作用，但不管某一因素起的作用如何之大，它绝不能替代土地本身”。从这一角度看，土地是个自然综合体。概念接着又指出，“由于各组成因素是不断发展变化的，故由它们组成的综合体也在不断发展和变化。所以土地又具有动态的特点”。
该概念进一步分析认为，“人类的各种活动，都直接或间接地干预了土地的形成和发展，人类活动的时间虽短，但影响的范围是如此之广，在局部地域的强度上，甚至超过了亿万年积累的自然影响。有的即使在撤销这种影响之后，仍不能恢复原来的状态”。根据上述分析，把土地视为“历史自然体”是比较恰当的，即引入了时间的内涵。
至于土地的空间范畴，除水平方向性外，还有垂直方向性，为空间三维体（加上时间性，则为四维体）。广义的土地范围，上面起自整个对流层顶，下面直至涉及地下水的岩石层。上述空间的核心范围是岩石圈、大气圈、生物圈相接触的边界层，即大致从土壤的母质层至植被的冠层。在此范围内，各种物理过程、化学过程、生物过程、物质与能量的交换与转化过程最为活跃。这一范围是人类目前主要活动的基本场所。它就是通常理解的“狭义的”土地的空间范畴，是土地学研究的基本对象。相应说来，起自对流层顶至涉及地下水的岩石层间的土地空间，称为“广义的”土地。这一认识，除限定了土地的空间范围，有明确的边界外，还指出了土地随其组成要素的改变，土地本身亦随之发生变化和发展，体现了土地的动态发展，也就是增加了时间的概念，将土地从三维空间升华为四维体。
痛痛病
据统计，日本受污染的耕地为37400多公顷，占总耕地面积的8‰左右，其中主要是镉的污染。整个日本有43个地区7500多公顷的土地受到严重的镉污染，一些地区水稻含镉量已经超过国家规定的1ppm的浓度。神通川流域的镉中毒蔓延，更为触目惊心。
神通川是横贯日本中部的富山平原上的一条清水河，两岸人民世世代代饮用它，并用它来灌溉土地。神通川流域是日本主要的粮食基地，稻米之乡。
自明治维新初期起，垄断资本三井金属矿业公司在它的上游建了一个神冈矿业所后，土地受污染，人民遭“杀戮”。该矿业所长年累月地把炼铅、炼锌的大量污水排入神通川，造成了无法逆转的灾难。1952年河里的鱼开始大量死亡，两岸稻田大面积死秧减产，三井金属公司仅以300万日元赔偿了事，一如既往地往河里排泄污水。1955年以后在河流两岸的群马县出现一种怪病，起初症状为劳累过后腰、手、脚等关节疼痛，洗澡休息后即感到轻快，无异样感觉，几年后，全身各部位都发生神经痛、骨头痛，不能行动，甚至连呼吸都痛得难以忍受。有的患者因无法忍受疼痛而自杀身亡；有的虽以顽强毅力勇敢活着，最后也难逃一死，死前骨骼软化萎缩，身长缩短了30厘米；患者常常自然骨折，有的骨折多达73处，不能饮食，直至在衰弱疼痛中死去，其状惨不忍睹。由于此病以疼痛开始，以剧痛结束生命，故称为“痛痛病”。
“痛痛病”的发生原因直至1961年才查明，是神冈矿业所炼锌厂将含镉污水排入神通川，经灌渠流入两岸广大农田，致使有的稻秧枯死，没有枯死的水稻就成为“镉米”。神通川流域的当地居民喝的是镉毒的水，吃的是镉毒的米，吸的是镉毒的空气，生活在严重的镉污染环境之中，时间一长就会镉中毒，患上可怕的“痛痛病”。
“痛痛病”的病因虽已找到，但1965年后此病仍在日本全国各地蔓延。
到1972年3月，“痛痛病”患者超过280人，死亡34人，另有100多人出现可疑症状。更为严重的是，镉污染的范围迅速扩大，据政府当局调查，日本很多地区的土壤含镉量均在15ppm以上。污染严重的地区有群马县等8个县。全日本排放镉的矿山有61处，这些矿山采用湿法开采，则产生大量含镉污水，采用干法开采则有大量含镉粉尘随风飘扬，最终都会污染大片农田。日本用镉作原料的工厂有337家，它们与排放镉的矿山一起成了镉污染的毒源，直接严重威胁着日本千百万人民的生命健康。
土地沙化
人们喜爱大自然，是因为它风姿多彩、充满勃勃生机，绿色更是生命的象征。而荒凉沙漠恰与绿色少缘或无份，多是人们表述心情悲怆、惆怅的代名词。可近年来，人们吃惊的发现，荒漠化正吞噬着绿色，把暴增的人口逼到越来越狭小的领地。记者们曾经这样地描写过：“从太空鸟瞰地球，人们会惊异地发现两条黄色带盘绕着地球，在北半球，从中亚起，经中东、北非直至北美西南部大陆；在南半球，从澳大利亚起，经非洲南部直至南美洲的西部和东南部。在这广阔的区域内，没有大自然的繁华，没有生命的喧嚣，一片静谧，在静谧中孕育着灾难。”
现在世界上已经有3600万平方千米的土地荒漠化，它已经占了地球陆地面积的1／4，相当于俄罗斯、加拿大、美国、中国国土加起来的总和。每年仍有5~7万平方千米土地在荒漠化，相当于地球上每年有个爱尔兰国土大的面积被荒漠蚕食了。非洲大陆有55％的土地面积是沙漠，即使经济发达的北美洲也有19％的土地为沙漠覆盖，南美洲10％，人口稠密的亚洲34％的陆地为沙漠占据，澳大利亚更是75％陆地是沙漠。
我国是世界上严重荒漠化的国家之一。全国目前的沙漠、沙漠化土地、风沙化土地已达340万平方千米，占国土面积34％，荒漠及正在荒漠化的土地已超过了全国的耕地总面积，有4亿人口生活在荒漠化和受荒漠化直接影响的地区，1300多万公顷的农田遭受着风沙的危害，农作物产量低而且不稳定，还有1亿公顷草场由于沙化而明显退化，牧草产量剧减，载畜量大幅下降，大批水库、灌渠遭风沙塞积，排灌功能受到影响，800千米铁路和数千千米公路因为风沙堆积，使交通阻塞。据估算，全国每年因荒漠化危害造成直接经济损失就达160亿美元，间接损失是上面损失的2~3倍。更让人不安的是，我国荒漠化的土地面积近几十年来有不断扩展之势。其速度在二十世纪六七十年代每年约1560平方千米，到20世纪80年代每年约达到2100平方千米。不仅北方的干旱、半干旱地区有大片的荒漠化土地，就连南方湿润、半湿润地区和北京的周边地区也出现了沙质荒漠化土地，时有飞沙迷漫天空。北京市平原受风沙影响面积曾经达660万亩，占平原总面积的70％，虽然经过多年防风治沙的努力，风沙侵蚀和危害得到一些治理和缓解，总的任务仍比较艰巨。
那么，究竟是什么原因使耕地良田、草原牧场逐步退化，变成了沙土飞扬、干旱的荒漠呢？森林大量砍伐、气候变异、人类违反自然规律的盲目开荒垦殖、草场的过度放牧、工矿的乱挖乱采等因素，造成了水土流失、土地退化，产量下降直至成为不毛之地。这种现象一般发生在干旱、半干旱地区，随着人类破坏活动扩大，这种影响几乎进入了恶性循环，在一些半湿润、甚至湿润地区也陆续出现了土地、牧场退化——荒漠化的现象。
