Прежде всего сама фигура Земли асимметрична – полярное сжатие в северном полушарии меньше, чем в южном, поэтому северный полюс примерно на 30 км выше, чем южный. Суша в северном полушарии занимает 39 % его поверхности, а в южном-только 19 %. В северном полушарии находятся наиболее древние приподнятые участки земной поверхности – щиты (Балтийский, Алданский, Анабарский, Канадский), а в южном – самые обширные впадины океанического дна (Афро– Антарктическая и Беллинсгаузена). Различна также геологическая история обоих полушарий. Северные материки – части суперконтинента Лавразии – образовались в основном в середине Протерозойской эры, южные – части суперконтинента Гондваны – в конце ее, т. е. на полмиллиарда лет позже. Большая часть южных материков занята древними платформами и слабо подвергалась процессам горообразования, на северных же материках много молодых гор альпийской складчатости (в основном образовавшиеся в начале Кайнозойской эры). Материки северного полушария имеют изрезанную береговую линию и множество островов и полуостровов – 24–39 % их общей площади. Южные – меньшую изрезанность и меньшее количество островов и полуостровов, 1–2 %. В северном полушарии имеется пояс молодых гор от Пиренеев и Атласских гор до Саян, протянувшийся вдоль геосинклинали на месте исчезнувшего моря Тетис. В южном полушарии ему аналогов нет.

Асимметричность суши и Мирового Океана влечет за собой и другие диспропорции в распределении компонентов географической оболочки. В южном полушарии, вследствие значительного преобладания водной поверхности, климат ровнее, чем в северном. Средняя разность между температурами самого холодного и самого теплого месяцев составляет в северном полушарии 14 °C, а в южном – 6 °C. Но температура поверхностных вод Мирового Океана в северном полушарии на 3 °C выше, чем в южном. Это происходит потому, что теплые течения в северном полушарии от экватора доходят до Северного Ледовитого океана, а в южном – не далее 35° ю. ш.

Сильно различается и характер оледенений. Подавляющая часть ледников Земли находится в южном полушарии, на материке Антарктида (87 %). В Арктике континентальное оледенение слабое, но сильное морское, и широко распространена вечная мерзлота: 95 % (20 млн км2) в северном полушарии, а в южном 5 % (1 млн км2).

Асимметрично распределение растительного и животного мира в пределах обоих полушарий. Географические пояса северного полушария, особенно умеренный субтропический, намного превышают по площади аналогичные пояса южного полушария. Северные материки по количеству биомассы на единицу площади также превышают южные, за исключением Южной Америки, имеющей рекордную биомассу – 85 400 т/км2. Даже в Мировом Океане 55 % всей биомассы относится к северному полушарию, 11 % к экваториальному поясу и лишь 34 % – к южному полушарию.

Типичная бореальная растительность – таежная и тундровая – имеются только в северном полушарии, в южном им аналогов нет. Если, к примеру, сравнить видовой состав голосеменных растений, то сосновые, тисовые, секвойи, гинкго (как ныне живущие, так и ископаемые формы) растут в основном в северном полушарии, в то же время саговники, араукариевые, подокарповые – в южном.

Различается и животный мир. Например, в Антарктиде нет белых медведей, песцов, северных оленей, леммингов, чистиковых птиц. В Арктике нет пингвинов. Чайковые, тюлени обитают в обоих холодных поясах Земли, но совершенно разных видов. В Арктике много тресковых рыб, в Антарктике же – эндемичные семейства нототениевых и белокровок.

Аналогично происходило и развитие древних оледенений. Ледниковые периоды раннего Протерозоя, позднего Ордовика и Антропогена в основном затронули северную группу материков, а позднекембрийское и пермское оледенения – южную.

Основной формацией, изучаемой в геоэкологии, является биом – экосистема ландшафтно-географической зоны или подзоны. Следовательно, предварительно необходимо ознакомиться с таким явлением природы, как ландшафт.

В географии под ландшафтом (нем. «вид земли», «вид местности») понимают генетически однородный природно-территориальный комплекс, характеризующийся относительным единством рельефа с образующими его породами, климата, почв, вод и живых организмов.

В геоэкологии принимается несколько иная формулировка, несущая конкретно-экологическое содержание. Ландшафт – крупное подразделение земной поверхности, в пределах которого геоморфологические особенности, субстраты (почва, подпочва, донные осадки и т. д.), приход-расход энергии, атмосферно-климатические процессы, фазовое состояние среды (твердое, жидкое, газообразное) создают условия для нахождения здесь специфической экосистемы.

Ландшафты – реально существующие части земной поверхности, представляющие собой самостоятельные природные образования, качественно отличающиеся друг от друга. Любой ландшафт слагается из ряда компонентов и связей между ними, т. е. представляет собой естественную систему. Каждый ландшафт имеет свой индивидуальный внешний облик и внутреннюю структуру, образуемую прямыми и обратными связями между ландшафтообразующими природными компонентами, конкретное положение на земной поверхности и границы, развитие в пространстве и времени.

Группы сходных между собой ландшафтов объединяются в ландшафтно-климатические (физико-географические) зоны.

Ландшафты изучаются как в индивидуальном, так и в типологическом плане. Для науки и практической деятельности человека имеет интерес как конкретный ландшафт (например, ландшафт окрестностей г. Омска), так и общие (типологические) признаки, повторяющиеся в разных ландшафтах, позволяющие свести эти ландшафты в единый тип (в случае с окрестностями г. Омска – лесостепной тип ландшафта) и выделить внутри типа классы (в случае лесостепи – европейские, западно-сибирские, забайкальские, северо-американские и др.).