20世纪50年代，地理学进入了现代化的新纪元，传统的剖面式和非连续的测量方式已经无法充分揭示地理学的深层规律。对地理现象进行表面、直观的观察，难以实现对区域整体和宏观层面的深入理解。为了实现对"时间断面信息"和"空间断面信息"的深入探究，以及对现代科学技术手段的运用，实验地理学应运而生，实现了实质性的发展。
实验地理学涵盖了一系列关键分支，其中包括地理模拟实验，通过对各类地理数据的精确测定，揭示地理现象的本质。遥感实验则通过捕捉和分析地球表面的电磁辐射，提供了大量空间信息。经济模式对比实验则有助于理解不同经济体系之间的互动关系。地理时空耦合关系的研究，是探索地理现象随时间和空间变化的关键。而地理定位实验研究，更是实验地理学中的重要组成部分，它通过精确的定位技术，深入理解地理现象的空间分布和动态变化。
总的来说，实验地理学通过跨学科的交叉研究和现代技术的应用，为我们揭示了地理学规律的复杂性和系统性，是现代地理学不可或缺的一部分。
应用特定的实验思路、实验方法、观测仪器、观测手段，针对地理学中的空间结构、时间过程、人地关系、时空耦合等基本对象，获取不同尺度物质、能量和信息的连续纪录（或离散纪录），为发现、修正、识别、检验地理学基本规律的资料积累和提供证据，形成地理系统可测、可比、可控、定量化的一般规范，再加上实验设计、实验运行的理论和方法的研究等，所有这些共同构成了实验地理学的体系和内容。一切实验工作，其目的都是为了识别地理关系，其表现都是为了获取地理信息，其手段都是人的感官的延伸。