地志
隋朝统治时间短，地理著作不多。由于“隋大业中，普诏天下诸郡，条其风俗、物产、地图，上于尚书。故隋代有《诸郡物产土俗记》131卷，《区宇图志》129卷，《诸州图经集》100卷。其余记注甚众”。
大业六年（610），隋炀帝命臣下编纂的《区宇图志》，卷首有图，“叙山川则卷首有山水图，叙郡国则卷首有郭邑图，叙城隍则卷首有公馆图”。这是一部大型全国图志，今已失传。
裴矩的《西域图记》也已失传，在《隋书·裴矩传》中存有此书的序。由序文知道，裴矩于大业初在张掖掌管互市，从书传及向西域商人采访中，搜集到我国新疆及中亚、西亚各国的山川、姓氏、风土、服章、物产等资料， “依其本国服饰仪形，王及庶人，各显容止，即丹青模写，为《西域图记》”。又“别造地图，穷其要害”。书中不仅有地图，而且有彩色人物服饰图像。序文还记载了自敦煌通中亚诸国直至地中海的三条交通要道，可补史籍缺佚。
唐代由于政治、经济强盛，统治时间长，地理著作的数量比隋朝显著增多。从《太平御览》、《太平寰宇记》中知道唐代曾有五十多州修有图经，这些图经已亡佚。现存图经仅有《沙州图经》和《西州图经》。
在《隋书》、《旧唐书》、《新唐书》中，有《地理志》和《外国列传》，是隋唐重要地理文献。如《隋书·外国列传》记载了高丽、真腊等二十四个国家的面积、城市、文化、风俗、物产、气候、交通等。《新唐书·地理志》的内容比《旧唐书·地理志》丰富，所记矿物产地、水利设施尤其详细。书后附载唐代地理学家贾耽记述当时中国与四邻的几条交通要道，是中西交通的重要史料。
唐代著名的地志有《括地志》、《古今郡国县道四夷述》、《元和郡县图志》、《两京新记》、《吴地记》、《云南志》、《岭表录异》、《桂林风土记》等。
《括地志》是贞观年间魏王李泰命臣僚纂修的，以《贞观十三年大簿》划分的政区为纲，全面叙述十道、三百六十个州（包括四十一个都督府）、一千五百五十七个县的建置沿革，山岳形胜，河流沟渠，风俗物产，往古遗迹和人物故实。它是盛唐时期的疆域志，唐宋人又称其为“贞观地志”。
《古今郡国县道四夷述》是贾耽《海内华夷图》的文字说明，以详于考证古今地理为特点。后来贾耽又把它简缩为《贞元十道录》4卷，但都失传了。二十世纪七十年代，在敦煌石窟中发现了《贞元十道录》残本，成为现存总地志中最早的写本。
《元和郡县志》是李吉甫撰写的，原有42卷，宋以后缺8卷。内容相当丰富，概括起来有五个方面：即疆域政区、自然地理、经济地理、人口地理和历史地理。
唐代记载云南地理的书不下六种，其中以《云南志》最好，也只有它幸存。作者樊绰在写《云南志》时，由于有亲身经历和调查材料，又有《云南记》、《云南行记》作参考，所以所记云南境内的交通途程、重要山川湖泊、城邑、各民族的经济生活、生产技术、风俗习惯、物产、南诏的历史、军事组织、四邻各国的地理都很详细，是保存至今唯一一部记载云南地理最早最详细和最有参考价值的著作。
《两京新记》是韦述撰写的城市地理著作，原书5卷，现仅存1卷。它是按方位依次记载长安、洛阳两个城市中设于各里坊的政府机构、文化单位、寺庙建筑及其历史，很有特色。
地图
唐代最有名的地图学家是贾耽，他继承裴秀“制图六体”的法则，于贞元十七年（801）撰成《海内华夷图》。具体做法是：“谨令工人画《海内华夷图》一轴，广三丈，纵三丈三尺，率以一寸折成百里……其古郡国题以墨，今州县题以朱，今古殊文，执习简易。”他创造了用红、黑两种颜色标注地名的新方法，以此区别古今地名，一目了然。原图已佚，但他的方法却为后世所沿用。
贾耽晚年还完成了《地图》10卷，已失传。
唐代除了贾耽的地图外，还有许多地图。以《十道图》来说，就有三种：（1）长安四年（704）《十道图》13卷； （2）开元三年（715）《十道图》10卷；（3）李吉甫的《十道图》10卷。李吉甫的图有文字说明。“首载州县总数，文武官员数，俸科”。这些《十道图》是在各州府造送的地图基础上编绘的。最初唐朝政府规定，“凡地图委州府三年一造，与板籍偕上省。其外夷每有番客到京，委鸿胪讯其人本国山川风土，为图以奏焉。”建中元年（780）以后，改为每五年造送一次。“如州县有创造及山河改移，即不在五年之限”。
唐代由于漕运发展，出现了漕运图。元和八年（813）王播进《供陈许琵琶沟年三运图》。长庆二年（822）王播又进《新开颍口图》。长兴三年（932）赵德钧献《新开东南河图》。
广陵人李该画的五色《地志图》，是别具一格的地图。据见过此图的人吕温说：“观其粉散百川，黛凝群山，元气剖判，成乎笔端；任土之毛，有生之类，大钧变化，不出其意。然后列以城郭，罗乎陬落，内自五侯九佰，外自要荒蛮貊，禹迹之所穷，汉驿之所通，五色相宣，万邦错峙。毫厘之差，而下正乎封略；方寸之界，而上当乎分野。”从这段话中知道，图中绘有山川地形、物产、城邑、古迹、疆域险要、交通道路等，并以彩色分别。惜图已失传。
唐代还有军事设险图。唐中宗时全军统帅魏元忠（637—707）“撰《九州设险图》，备载古今用兵成败之事”
隋、唐两代的测量技术有很大发展。刘焯反对传统的“日影千里差一寸”的错误说法，提出了新的测量方法。他上书给隋炀帝说：“今交、爱之州，表北无影，计无万里，南过戴日。是千里一寸，非其实差……请一水工，并解算术士，取河南、北平地之所，可量数百里，南北使正。审时以漏，平地以绳。随气至分，因日度影。得其差率，里即可知。则天地无所匿其形，辰象无所逃其数。”他的方法很正确，可惜隋炀帝没有采纳。到唐开元十二年（724），在僧一行领导下，南宫说等人在河南平原上的滑县、浚仪、扶沟、上蔡四个地方以水准绳墨引度距离，测量太阳影子。结果“大率五百二十六里二百七十步，晷差二寸余”。“大率三百五十一里八十步，而极差一度”。当时，人们还没有认识到这是在测量地球子午线一度的长度。现在才知道，这是世界上第一次子午线的实地测量。南宫说测得在河南一带，子午线一度的长度为123.7公里，比现在的测量结果110.6公里相差13.1公里，相对误差约11.8％。
在李筌撰的兵书《太白阴经》卷四中，记载了当时用于测量地势的一套工具：“水平”（即水准仪）、“照板”、“度竿”以及它们的结构和使用方法。同样的内容，在杜佑《通典》、曾公亮《武经总要》、李诫《营造法式》中都有转载。
旅行家和游记
唐代最著名的旅行家是玄奘（596—664），他于隋末出家，熟读佛经典籍，深究理义，发现佛教内部派别争论很多，理论上不统一，影响了佛教的发展。为了寻找权威佛教经典，贞观三年（629）他从长安出发，冒险偷偷地跟着商人越过国境，由西域去天竺（今印度）。途经瓜州、玉门关、伊吾（今哈密）、焉耆、高昌（今吐鲁番），沿天山南麓向西，越过葱岭北隅的凌山（今天山腾格里山穆素尔岭），经大清池（今伊塞克湖）南岸往西到货利习弥迦国（今卡拉卡尔巴克），又折往东南，出铁门（今巴达克山），过大雪山（今兴都库什山）和黑岭，来到北印度。在印度，他遍游恒河与印度河流域以及印度东南沿海地区，然后翻越雪山和葱岭，经疏勒、于阗、鄯善、敦煌，于贞观十九年（645）回到长安。前后花了十六年，跋涉五万余里，备受艰难。回国后，唐太宗要玄奘把旅行见闻写出来。贞观二十年（646），《大唐西域记》写成。此书由玄奘口述，辩机撰文，共12卷，约十余万字，记录玄奘亲自游过的一百十个和传闻得知的二十八个以上的城邦、地区、国家的情况，是唐代杰出的地理著作，主要成就表现在四个方面：
1.新的地理内容。我国自汉代起，就把昆仑山脉西部高山地区称作葱岭。《大唐西域记》卷十二有波谜罗川的地名，指出这是葱岭的一部分，“其地最高”。这是我国古代地理著作中首次提到帕米尔（波谜罗）这个名称和地理概念。
2.对中亚、印度等国地理环境的详细描述，超过了以前的任何著作。
3.对某个地区的描述，既有自然地理的内容，又有经济地理内容。是今天研究中亚、印度一带的历史地理所必需的文献。
4.《大唐西域记》除去首尾两卷有中国地理内容外，其余各卷都是讲外国地理，是我国古代外国地理专著之一。
《大唐西域记》受到世界各国学者的重视，自十九世纪后半叶开始，陆续被译成法文、英文和日文。
王玄策也是著名旅行家。他于贞观十七年（643）、贞观二十一年（647）、显庆二年（657）三次出使印度，著有《西域行传》一书，今失传。部分内容见于道世的《法苑珠林》，如卷二四引《西国行传》记载尼泊尔著名的阿耆婆弥池，比玄奘《大唐西域记》卷七的记载详细。可见，《西域行传》的价值当不减《大唐西域记》。
我国第一个到过埃及并留下著作的旅行家是唐朝的杜瓖。他于天宝十载（751）随高仙芝在怛逻斯城（今中亚江布尔）与大食军作战时被俘。此后，随大食军队西行，遍历阿拉伯各地，过了近十年的俘虏生活。后来，他获得了旅游非洲某些国家的机会，并于宝应初年（762）乘商船回国。归国后，写成《经行记》一书，今失传，仅有一千五百余字保存在《通典》中。此书是中国最早记载伊斯兰教义，记录中国工匠在大食传播生产技术，记载亚、非若干国家的历史、地理、物产、风俗的书籍，受到世界各国学者的高度评价。有关部分已被译成英、法、日等国文字。
唐代由水路去印度求法的旅行家是义净。咸亨二年（671），他从广州出发，经室利佛逝（今苏门答腊东南部）至印度。在印度求法十年，又由海道至室利佛逝，停留六年，于永昌元年（689）回到广州。同年冬又去室利佛逝，六年后回到洛阳。义净前后在外旅行二十五年，历三十余国。在回国途中写了《南海寄归内法传》及《大唐求法高僧传》，这是唐代记述南海最详细的著作，是研究印度和东南亚各国历史地理的珍贵文献，受到世界各国学者的重视。十九世纪末即被译成法文和日文。
元和四年（809），李翱去广州任职，从洛阳出发，循洛水入黄河，转汴渠，接山阳渎，经扬州，沿江南运河过苏州、杭州，又溯钱塘江转信江，渡鄱阳湖入赣江，越大庾岭，循浈水和北江南下，直达广州。全程走了一百二十四天。他用日记体裁记录了这次旅途经过，取名《来南录》。全文八百四十六字，有较高的地理价值。
水文著作
唐代在广德二年（764）以后，在长江上游已出现了记录长江枯水水位的题刻。
贾耽非常关心黄河上游的情况，于贞元十四年（798）完成了我国历史上以黄河命名的第一部著作——《吐蕃黄河录》。此书有文有图，记载吐蕃境内“诸山诸水”的“首尾源流”，10卷，今不传。
唐朝人对海洋潮汐的认识水平比前代有了提高。宝应、大历年间（762—779），出现了一部研究海洋潮汐的专著——窦叔蒙的《海涛志》，又叫《海峤志》。窦叔蒙，浙东人，是一位民间科学家，其生平事迹不详。《海涛志》是我国现存的比较系统的第一部潮汐学专著，全书分六章，讨论了海洋潮汐的成因，海洋潮汐运动的规律，计算了相当长时期内的潮汐循环次数，对高低潮时的推算创立了一种科学的独步一时的图表方法，对一个朔望月里潮汐与月亮的对应变化作了生动的描述，指出了潮汐周月不等现象等等。
与窦叔蒙几乎同时代的封演，在《闻见记》中准确地记载了潮水涨落的逐日推迟。封演和窦叔蒙在不同的正规半日潮地区进行着同样的观测项目，所得结果完全一样。
卢肇在《海潮赋》中提出了潮汐与太阳有关的论点，也是一个进步。但他过分夸大太阳在潮汐形成中的作用又是不可取的。
地质矿物著作
隋唐两代的矿物及矿产地，在《新唐书·地理志》及其他志书中有一部分记载，共有矿物约三十七种。《道藏》中记载炼丹原料的有梅彪的《石药尔雅》和佚名的《金石簿五九数诀》。在本草著作中有矿物药，这些都是隋唐主要矿物文献。
《石药尔雅》大约是元和元年（806）的著作，约五千字，讲炼丹原料并解释许多炼丹药物的隐名，如水银（澒）的隐名就有姹女、青龙、流珠、元水、铅精等二十多个。全书记载矿物五十多种，隐名却达三百三十五个以上。
《金石簿五九数诀》，约在麟德元年（664）成书，记炼丹用矿物四十五种，每种矿物下面又记产地及辨认方法，全书约二千五百余字。
苏敬等人纂修的《新修本草》54卷，唐显庆四年（659）由政府颁行，收矿物药一百零九种。原书宋以后散佚，现残存12卷半。
地质现象的观察与分析，以颜真卿的《抚州南城县麻姑山仙坛记》最有名。他在今江西省南城县麻姑山发现螺蚌壳化石，认为这是沧海变桑田的遗迹。
沿革地理著作
杜佑《通典》的《州郡典》和《边防典》是我国最古老的沿革地理专篇。它打破历代正史地理志只记本朝的局限性，将一个行政单位的历史沿革由近及远地向上追溯，一般追溯到春秋战国时期。这种体裁是杜佑的创造，继起者不少，以至形成了“十通”著作系列。
在《州郡典》的末尾，杜佑首次力辨黄河伏流重源说的错误，具有划时代的意义。
《边防典》16卷，把历史上中国四邻的部落和国家进行综合叙述，突出边防上的作用，显示出地理形势，给后来研究国防史的人提供了方便。
堪舆著作
隋唐时期，中国古代地理学的一个迷信派别——堪舆学开始盛行。隋代有僧令仙之术，唐初已有“五音姓利”说。唐太宗时，地理学家吕才按照太宗旨意，主持刊定阴阳书。在序言中，他批判了堪舆学中的迷信思想，指出禄命不可靠，丧葬和子孙的贫富、贵贱、寿数无关。吕才虽然对堪舆学作了批判，但社会上并不因为有人批判而减少信徒，新的堪舆著作不断问世。李淳风有《九星龙穴图》，丘延翰有《天机素书》4卷。广明元年（880），黄巢起义军破长安，国师杨益，号筠松，仕至金紫光禄大夫，职掌灵台地理，乘世乱之机，窃取内府堪舆书籍逃奔江西，授弟子三人。其一曰曾智，智授廖禹及其甥赖文进（一作俊）。杨益一面授徒，一面著书。主要著作有《撼龙经》2卷，《疑龙经》、《葬法倒杖》、《青囊奥语》、《青囊序》各1卷，《天玉经》4卷，《都天宝照经》2卷，《地理枢要》4卷，《记师口诀节文》1卷。