自然環境包括大氣圈、水圈、岩石圈和生物圈。
自然環境，是相對社會環境而言，指的是由水土、地域、氣候等自然事物所形成的環境。自然環境對人的生活有重要意義。同時，對人的犯罪行為亦有一定影響，包括自然災害對犯罪行為的影響，地域對犯罪行為的影響，氣候、季節、時間對犯罪行為的影響等。如農村盜竊犯罪多，都市裡流氓、搶劫犯罪突出；冬季盜竊犯罪多，夏季強姦犯罪突出；自然災害發生時易出現搶劫犯罪等。自然環境與社會環境相比對犯罪行為起著次要的作用。
地球表面的水是十分活躍的。海洋蒸發的水汽進入大氣圈，經氣流輸送到大陸、凝結後降落到地面，部分被生物吸收，部分下滲為地下水，部分成為地表徑流。地表徑流和地下徑流大部分迴歸海洋。水在迴圈過程中不斷釋放或吸收熱能，調節著地球上各層圈的能量，還不斷地塑造著地表的形態。
水圈中的地表水大部分在河流、湖泊和土壤中進行重新分配，除了迴歸于海洋的部分外，有一部分比較長久地儲存於內陸湖泊和形成冰川。這部分水量交換極其緩慢，週期要幾十年甚至千年以上。從這些水體的增減變化，可以估計出海陸間水熱交換的強弱。
