علاوه بر جغرافیدانان، زمینشناسان نیز به نوبه خود در جهت تعیین تاریخ زمینشناسی، تحول ناهمواریها را مورد توجه قرار دادهاند. چنانچه در اواسط قرن ۱۹ زمینشناسان انگلیسی نخستین کسانی بودند که مفهوم پیدایش دشتگون را بیان کردند.
در شوروی سابق پدیدههای بیرونی در قرن نوزدهم مورد توجه دانشمندانی چون پیتر کروپوتکین و واسیلی داکوچایف قرار گرفت. طی سالهای ۱۸۶۰ تا ۱۸۷۰، مطالعه نهشتههای یخچالی و کوهستانی دوران چهارم در سیبری شرقی و طبقهبندی آنها بر حسب پیدایش، توسط پیتر کروپوتکین انجام شد. همچنین واسیلی داکوچایف (پدر علم خاکشناسی) برای اولین بار تخریب استپها را به عنوان یکی از اشکال فرسایش خاک بررسی کرد و در مطالعه خاکهای روی تراسهای رود ولگا در سال ۱۸۹۱ متوجه نقش ناهمواریها شد و ارتباط بین ایندو را روشن ساخت. وی نشان داد که اغلب خاکها مانند چرنوزیوم میتواند در تعیین سن شکلبندی یا شکلیابی ناهمواریها بهکار رود. بدین ترتیب در شوروی سابق هنگامی که در غرب مفاهیم ژئومورفولوژی دیویسی توسعه مییافت، اساس ژئومورفولوژی تازهای ریخته میشد که در آن رابطهها با سایر علوم طبیعی و علوم زمین بیشتر مورد توجه قرار میگرفت.
در نیمه دوم قرن نوزدهم، ژئومورفولوژی با تئوری چرخه فرسایش ویلیام موریس دیویس (۱۹۳۴-۱۸۵۰) در آمریکا به مرحله جدیدی پانهاد. وی با تنظیم و سیستماتیک کردن ایدههای مربوط به تحول ناهمواریها که تا زمان وی بیشتر توسط زمینشناسان مطرح شده بود، تئوری خود را در قالب «دوره جغرافیایی» یا «دوره فرسایشی» و «فرسایش نرمال» مطرح کرد (۱۸۹۸-۱۸۸۴). دیویس علم اشکال ناهمواریهای زمین را که در سال ۱۸۵۸ توسط کارل فردریش نومن «ژئومورفولوژی» نامیده شد و سپس در سال ۱۸۹۴ توسط آلبرت پنک شهرت پیدا کرد و تا آن زمان یکی از شاخههای فرعی زمینشناسی محسوب میشد، به شکل علمی تخصصی و با هدف و فرهنگ ویژه خود مطرح کرد و به این علم نظام عقیدتی انسجامیافتهای بخشید و اصالت آن را تثبیت نمود. از این نقطهنظر دیویس را میتوان بنیانگذار ژئومورفولوژی بهعنوان علم تخصصی دانست. با ارائه نظریه چرخه فرسایش، ژئومورفولوژی وارد مرحله جدیدی از نگرش فیزیوگرافی میشود و دیویس شخصیت علمی جهانی پیدا میکند و مکتب وی در انگلستان و فرانسه توسعه مییابد و ایدهها و نظریههای وی در بسیاری از نشریات علمی منتشر و بررسی میشود.
در فرانسه، امانوئل دومارتن یکی از طرفداران میانهرو نظریه دیویس در سال ۱۹۱۰ مقالهای درباره اثر آبوهوا بر روی اشکال ناهمواریهای زمین منتشر ساخته و قبل از جنگ جهانی دوم فکر جغرافیای منطقهای را تکوین میکند. همچنین هنری بولیگ ژئومورفولوگ فرانسوی نیز یکی از طرفداران جدی دیویس بود ولی در آلمان تئوری دیویس طرفدار زیادی پیدا نکرد.
هنگامی که پنک و دیویس و پیروان نظریات آنها در اروپای غربی به مطالعه و تحقیقات اولیه مشغول بودند، مکتب بزرگ و مستقل دیگری در نیمه قرن بیستم در ایالات متحده رشد و توسعه یافت. به دنبال کارهای اولیه دانشمندان پیشگامی نظیر گرو کارل گیلبرت در اوایل قرن بیستم، گروهی از دانشمندان علوم طبیعی، زمینشناسان و مهندسان هیدرولیک مانند رالف آلگر بنگنولد، جان هاک، لونا لئوپولد، توماس مادوک و آرتور استرالر شروع به مطالعه و تحقیق بر روی شکل عناصر چشمانداز مانند رودخانهها و دامنهها با استفاده از روشهای بازدید مستقیم، سیستماتیک، اندازهگیریهای کمّی ابعاد مختلف پدیدهها و مقیاسگذاری این اندازهگیریها نمودند. این روشها امکان درک وضعیت گذشته و پیشبینی وضعیت آینده چشماندازها بر اساس شکل کنونی آنها را برای محققان فراهم ساخت. ژئومورفولوژی کمّی میتواند دینامیک شارهها و مکانیک جامدات، ژئومورفومتری، مطالعات آزمایشگاهی، اندازهگیریهای میدانی، کارهای تئوریک و همه زمینههای مربوط به مدل تکامل چشمانداز را در بر گیرد. از این روشها برای درک و مطالعه هوازدگی و تشکیل خاک، انتقال رسوب، تغییر چشمانداز و رابطه میان اقلیم، تکتونیک، فرسایش و رسوبگذاری استفاده میشود.
از نیمه دوم قرن بیستم جهتگیریهای مدرن و پیشرفته در ارتقای مرتبه علمی دانش ژئومورفولوژی نقش موثری داشته است و با کوشش محققان، این دانش از حالت رکود و انزوا خارج شد. در حال حاضر ژئومورفولوژی در مسیر جدیدی قرار گرفته و تئوری چرخه فرسایش دیویس به دلیل ساده بودنش مورد انتقاد قرار گرفته است. امروزه گرایش به سوی ژئومورفولوژی کاربردی است و عقاید امروزی بیشتر تمایل دارد که روشهای علمی را جایگزین تصورات پیشین نماید و بههمین دلیل دیدگاه سیستمهای فرسایشی جایگزین تفکر چرخه فرسایش شده است. به علاوه ژئومورفولوژی جدید بیشتر مبتنی بر مقایسه سیستماتیک اشکال ناهمواریها و نهشتههایی است که موجب تعیین سن آنها میگردد و همچنین تعیین اشکال اولیه و اصلی ناهمواریها و بالاخره شناسایی فرایندها و محیطهای مورفوکلیماتیک، هنگامی که ناهمواریها را بهوجود آوردهاند مورد توجه میباشد.
ورود دانش ژئومورفولوژی به ایران و اشاعه آن از دانشگاه تهران آغاز میشود. اولین گام در این زمینه بهوسیله احمد مستوفی که از شاگردان امانوئل دومارتن فرانسوی بود برداشته میشود. وی با تاثیرپذیری از اندیشههای این دانشمند فرانسوی به تدریس جغرافیای طبیعی و بهویژه ژئومورفولوژی در دانشگاه تهران پرداخت. اصطلاح پیکرشناسی زمین برای اولین بار بهعنوان معادل کلمه ژئومورفولوژی توسط مستوفی در سال ۱۳۱۸ بهکار میرود. پس از تفکیک رشتههای تاریخ و جغرافیا از یکدیگر در سال ۱۳۴۰، درس مستقل ژئومورفولوژی در سال ۱۳۴۳ در دانشگاه تهران ارائه شد که مدرس اصلی آن مستوفی و سپس دانشجویان وی فرجالله محمودی و جمشید جداری عیوضی بودند.[۱۰] با تشکیل مرکز تحقیقات علمی مناطق خشک، مطالعات ژئومورفولوژی در بیابان لوت بهوسیله مستوفی و همکاران آغاز شد. گستردهترین مطالعات میدانی پروژه لوت به وسیلهی مستوفی سرپرستی و برنامهریزی گردید و خود وی دو بار از ریگ لوت با شتر عبور نمود و ضمن ارائه اطلاعات ارزشمند از لوت، نقشه ژئومورفولوژی بیابان مذکور را تهیه کرد.گرچه بنیانگذار ژئومورفولوژی در ایران، احمد مستوفی است اما میتوان گفت شاخصترین چهره ژئومورفولوژی ایران فرجالله محمودی است.
محمودی که از شاگردان مستوفی بود، پس از اخذ دکتری ژئومورفولوژی از کشور فرانسه در سال ۱۳۴۶ تدریس ژئومورفولوژی را در گروه جغرافیای دانشگاه تهران بهعهده گرفت. تمرکز مطالعات او بر روی لندفرمها و فرایندهای مناطق بیابانی و بهویژه بیابان لوت بود که حتی در برخی موارد به تشریح و تحلیل مبانی فرایندهای بادی و حمل ماسه در دنیا کمک نموده است.
فرجالله محمودی برای شناخت ژئومورفولوژی ایران به مدت ۷ سال (۱۳۵۷-۱۳۵۰) به بیشتر نقاط ایران سفر کرد و اطلاعات ارزشمندی را درباره ژئومورفولوژی ایران حمعآوری نمود. همزمان با محمودی، مقصود خیام و عبدالحمید رجایی از دیگر بنیانگذاران ژئومورفولوژی ایران و دانشآموختهی کشور فرانسه در دانشگاه تبریز به فعالیت مشغول شدند. بخش عمدهی پیشرفتهای علمی و آموزشی و تربیت متخصصان نسل جدیدتر ژئومورفولوژی در ایران مدیون زحمات محمودی و خیام است. علاوه بر این اساتید، دانشمندان دیگری از جمله محمود حریریان، مهدی صدیقی، بدیعالله فیروزی، جمشید جداری عیوضی و حسن احمدی خدمات ارزندهای را در راه گسترش دانش ژئومورفولوژی ارائه نمودند.