明代地理学的发展明显地可以分为前后两期。前期由于封建经济有较大发展，国力强盛，出现了郑和七下西洋的壮举。在这个背景下，域外地理、军事地理、地图学、地志等均取得了较大成就。在后期，特别是万历以后，中国出现了资本主义萌芽，西方传教士传入的一些西方科学文化，给当时思想界、学术界带来一定的影响。当时一些思想进步的学者，批判封建礼教，鄙弃科举，关注“考察天地人身之故”，为科学技术的发展做了大量的工作。地理学则以徐霞客为代表，在考察自然、探索自然奥秘方面作出了杰出的贡献。
永乐三年（1405）至宣德八年（1433），中国伟大的航海家郑和奉命率领庞大的船队七下西洋，直达非洲东岸沿海国家。郑和的成功，对中国地理学主要有两项重要贡献。
航海记录
郑和航海的原始资料虽然被人销毁了，但经后人搜集转载，仍留下了一图一编，即《自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图》（简称《郑和航海图》）和《针位编》。
《郑和航海图》今收入《武备志》中，《针位编》已佚。明人曾将《针位编》与《星槎胜览》、《瀛涯胜览》并列。
《郑和航海图》是我国现存最早最详细的海图，绘有针路，包括针位和航程。来回针路一百零九条。图上标有地名、城垣、官署、庙宇、宝塔、桥梁、港湾、礁石、浅滩等。全图收入地名五百多个，其中外国地名占五分之三弱，大大超过《岭外代答》、《诸蕃志》、《岛夷志略》等书的记载。明代学者称此图“详而不诬”，当代英国著名科学史家李约瑟则称此图为“一幅真正的航海图”。
《针位编》记录郑和航程中罗盘针所指的方位，相当于航海手册。
郑和随行人员撰写的域外地理著作
郑和随行人员撰写的域外地理著作就目前所知有四种，即马欢的《瀛涯胜览》、费信的《星槎胜览》、巩珍的《西洋番国志》和匡愚的《华夷胜览》。
《瀛涯胜览》不分卷，写于1416年。作者随郑和三次下西洋，充当翻译。同时“采摭各国人物之丑美，壤俗之异同，与夫土产之别，疆域之制，编次成帙”。全书采用分国叙述的方式，国与国之间，一般记有航向和日程。共记二十个国家，内容详略不等。一般有地理位置、气候、民族、宗教、风俗、物产、服装、住房、商品交易、货币、文化、刑法、历法、神话传说以及郑和活动情况、华侨状况等。
《星槎胜览》，原本二卷，于1436 年写成。后经他人改订为四卷，较原本有增删，文字亦由芜俚而雅洁。1936年出版的冯承钧校注本分前后两集，前集为作者亲览目识的二十二国情况，后集为作者得自传闻的二十二国情况。费信随郑和四次下西洋，书中记载的内容颇为丰富，包括航线、航行日程、各国地理位置、风俗民情、物产、气候、历法、房屋建筑、语言文字、宗教、民族、货币、贸易、神话传说以及郑和在各国活动情况。
《西洋番国志》不分卷，写于1434 年，作者曾随郑和下西洋。全书记载二十个国家，先后次序和内容与《瀛涯胜览》大致相同。卷首有永乐至宣德的三篇敕书，是研究郑和下西洋的重要原始资料。作者所写的序言也很有价值，其中讲到下西洋时曾用牵星术过洋，用水罗盘定向，火长的职责，宝船巨大的篷、帆、舵乃至淡水的积贮等。这些对于研究十五世纪中国航海史都有重要的价值。
《华夷胜览》已佚，作者是随郑和三次下西洋的医生。他用业余时间留心观察所到西洋各国的山川形胜，逐一记录，绘成图册。今仅存张洪为此书写的序文。从序文得知，此书记载了交阯、占城、爪哇、三佛齐、满刺加、苏门答腊、锡兰、暹罗、孛尼等国的地理形胜、风俗、物产、人物等。
郑和航海以后，陆续出现了一些域外地理著作，如《西洋朝贡典录》、《海语》、《东西洋考》、《咸宾录》、《日本考略》、《日本图纂》、《日本考》、《日本风土记》、《日本一鉴》等。