Geografi, sebagai ilmu yang mempelajari permukaan bumi beserta fenomena alam dan aktivitas manusia di atasnya, sangat bergantung pada pemahaman tentang batuan. Batuan adalah materi padat penyusun utama kerak bumi. Mereka adalah fondasi di mana semua bentuk daratan, pegunungan, dataran, hingga dasar laut terbentuk. Studi mengenai batuan, atau petrologi, memberikan wawasan kunci tentang sejarah geologis planet kita, proses tektonik yang terjadi, dan bagaimana lanskap berevolusi dari waktu ke waktu.
Batuan tidak statis; mereka terus menerus berubah dari satu jenis ke jenis lainnya melalui proses yang dikenal sebagai Siklus Batuan. Siklus ini, yang didorong oleh energi panas dari interior bumi dan energi matahari yang menggerakkan atmosfer dan hidrosfer, dibagi menjadi tiga kategori utama: batuan beku (igneous), batuan sedimen (sedimentary), dan batuan metamorf (metamorphic). Memahami siklus ini adalah kunci untuk menginterpretasikan peta geologi dan memahami topografi suatu wilayah.
Batuan beku terbentuk dari pendinginan dan pemadatan material cair panas, yaitu magma (di bawah permukaan) atau lava (di permukaan). Batuan beku yang mendingin di dalam kerak bumi, seperti granit, memiliki kristal yang besar karena proses pendinginan yang lambat (intrusi). Batuan beku ekstrusif, seperti basalt yang terbentuk dari letusan gunung berapi, mendingin dengan cepat sehingga kristalnya kecil atau bahkan tidak berbentuk kristal sama sekali (gelas vulkanik). Sebaran batuan beku seringkali menunjukkan aktivitas vulkanik masa lalu yang intensif, membentuk lempeng benua dan dasar samudra.
Batuan sedimen adalah kategori batuan yang paling informatif bagi ahli geografi karena mereka mencatat sejarah lingkungan permukaan bumi secara kronologis. Mereka terbentuk dari akumulasi, pemadatan, dan sementasi material yang tererosi (seperti fragmen batuan lain, mineral, atau sisa organisme) yang dibawa oleh air, angin, atau es. Contoh umumnya adalah batu pasir, serpih, dan batu gamping. Di daerah karst, pelarutan batu gamping menciptakan fitur bentang alam yang unik, seperti gua dan dolina, yang sangat penting dalam hidrologi geografi.
Batuan metamorf adalah hasil transformasi batuan yang sudah ada (beku, sedimen, atau metamorf lainnya) akibat perubahan suhu, tekanan tinggi, atau reaksi kimia tanpa meleleh sepenuhnya. Proses ini biasanya terjadi jauh di dalam kerak bumi, seringkali di zona subduksi atau selama pembentukan pegunungan. Gneis dan marmer adalah contoh batuan metamorf yang menunjukkan struktur berlapis atau kristalisasi ulang yang mencolok. Distribusi batuan ini seringkali menandai sabuk orogenik (pembentuk pegunungan) purba di bumi.
Klasifikasi dan persebaran batuan memiliki dampak langsung pada bentang alam dan sumber daya alam. Misalnya, batuan yang keras dan tahan erosi (seperti kuarsit) cenderung membentuk puncak gunung yang curam, sedangkan batuan yang lebih lunak (seperti serpih) rentan terhadap pelapukan dan membentuk lembah yang landai. Selain itu, banyak sumber daya mineral penting, seperti bijih besi, emas, minyak bumi (terperangkap dalam batuan sedimen), dan air tanah (tersimpan dalam akuifer batuan), keberadaannya dikontrol secara ketat oleh jenis dan struktur batuan di bawah permukaan. Oleh karena itu, geografi batuan adalah disiplin ilmu fundamental untuk perencanaan penggunaan lahan dan mitigasi bencana geologis.