自然环境作为一个系统，在自然环境要素共同作用下，拥有了整体功能，如生产功能、稳定功能等。自然环境的功能既包括自然要素的功能，也包括整体功能。
自然环境具有合成有机物的生产功能。生产功能主要依赖于光合作用。在光合作用过程中，植物提供叶绿素，大气提供热量和二氧化碳，土壤及水圈、岩石圈提供水分和营养盐。生物、大气、水、土壤、岩石及地貌的组合不同，生产功能的强弱有明显差异。例如相邻的坡地与平地，不仅坡度不同，其接受的太阳辐射、水分条件、土壤肥力、风化物粗细等也不同，共同影响着土地的生产功能，即使生长同种植物，生物量也有较大差别。
自然环境要素通过物质迁移和能量交换，使自然环境具有能够自我调节、保持性质稳定的功能。例如，人类活动增加了大气中的二氧化碳含量，大气本身不具有消减二氧化碳的功能，自然环境主要通过以下两个途径来削减。其一，植物通过光合作用，把大气中的碳保存在植物体及土壤中。其二，通过海—气相互作用，大气中的二氧化碳和海水中溶解的钙相结合，形成沉淀，这是消减大气中二氧化碳含量增加的最主要途径。这样，通过自然环境要素间的碳交换，部分实现了大气中二氧化碳含量的相对稳定。
自然环境的生产功能、稳定功能等，保证了人类的生存和发展。协调人地关系，必须充分考虑不同区域自然环境生产功能和稳定功能的差异。