Les éléments physiques sont les composantes naturelles de la surface terrestre et de l’environnement proche de la surface — formes du relief (montagnes, vallées), plans d’eau (rivières, lacs, mers), sols, végétation et éléments liés au climat comme les glaciers et les dunes. Ils résultent de processus géologiques, hydrologiques et atmosphériques et forment la scène sur laquelle se déroule l’activité humaine. Les cartographier exige une classification cohérente, une représentation multi-échelle et la reconnaissance du fait que beaucoup d’éléments changent avec le temps. Intégrer géographie physique et humaine révèle les systèmes socio-écologiques : plaines inondables et habitat, forêts et moyens de subsistance. Les éléments physiques sous-tendent l’évaluation des aléas, la gestion des ressources et la conservation. De bons jeux de données documentent la résolution, la date et l’incertitude pour éviter de traiter des phénomènes dynamiques comme des lignes fixes.