地缘环境系统研究是认知国际地缘政治态势、保障国家战略顺利实施的科学支撑。近年来,在国际地缘战略调整、经济全球化和技术进步等要素的驱动下,地缘环境系统研究的内涵与外延都发生了巨大变化。分析地缘环境要素的变化,预估地缘环境演变趋势并提出应对风险的措施,既是地缘环境研究的重要内容,也是实施国家战略的重要科技保障。本文回顾了地缘环境系统研究的学科发展历程及国内外的最新进展,系统梳理了地缘环境系统模拟的理论和方法体系。研究表明,地缘环境系统是一个复杂的非线性系统,具有层次性、地域性、综合性等特征。针对特定的地缘问题,可以采取分层次、合理概化、数值逼近等方法进行系统模拟。同时,大数据技术逐渐成为地缘环境系统研究的新范式,通过异构数据挖掘、机器学习、高性能计算等方法,可望发现纷繁复杂的地缘环境系统中蕴含的要素关联关系,预测与干涉系统演化过程,为地缘环境问题的解决提供新的技术手段。