Одночасно відбувається інтенсивний розвиток тематичного картографування. Так 1817 року Олександр Гумбольдт, намагаючись з'ясувати картину розподілу тепла на земній кулі, вперше створив карту ізотерм, відкрив кліматичні зони, визначив зональність рослинного покриву. Російський ґрунтознавець Василь Докучаєв на основі картографічного аналізу Східноєвропейської рівнини довів наявність зональності географічного середовища в цілому. Норвезький кліматолог Альфред Вегенер, використовуючи картографічний метод і порівнюючи атлантичне узбережжя Африки і Південної Америки, висунув гіпотезу континентального дрейфу — мобілізм, що є фундаментом сучасної теорії тектоніки літосферних плит.