Geomorfologiya [yun. γῆ (ge) - Yer, μορφή (morphē) - forma, λόγος (logos) - elm] – Yer səthinin formalarını, yəni relyefini, onun əmələ gəlməsini, inkişafını, quruluşunu və müasir proseslər nəticəsində baş verən dəyişikliklərini öyrənən fiziki coğrafiyanın bir sahəsidir.
Sadəcə relyefin xəritələşdirilməsindən daha çox, geomorfologiya Yer səthinin müxtəlif formalarının – dağlar, təpələr, dərələr, çaylar, göllər, sahillər və s. – necə əmələ gəldiyini, necə dəyişdiyini və nə üçün bu qədər müxtəlif olduğunu araşdırır. Bu araşdırmalar üçün geoloji proseslər (tektonika, vulkanizm, eroziya, denudasiya), iqlim amilləri (yağış, külək, buzlaqlar), hidroloji proseslər (çayların fəaliyyəti, dəniz dalğaları) və hətta insan fəaliyyəti kimi faktorlar nəzərə alınır.
Geomorfoloji tədqiqatlar müxtəlif metodlar tətbiq edir: yerüstü müşahidələr, aerofotoqrametriya, uzaqdan zondlama, coğrafi informasiya sistemləri (QİS), geofiziki ölçmələr və numerik modelləşdirmə. Bu metodlar sayəsində alimlər keçmişdə baş vermiş geoloji hadisələri bərpa edir, relyefin inkişafını proqnozlaşdırır və müxtəlif təbii fəlakətlərin (sel, sürüşmə, zəlzələ) risklərini qiymətləndirir.
Geomorfologiyanın tətbiqi sahələri çox genişdir: ərazinin planlaşdırılması, mühəndis-geoloji kəşfiyyatlar, təbii ehtiyatların axtarışı, ətraf mühitin mühafizəsi, təbii fəlakətlərin proqnozlaşdırılması və idarə olunması. Məsələn, geomorfoloji tədqiqatlar yeni yolların və binaların tikintisi üçün ən uyğun yerlərin seçilməsində, sel və sürüşmə riskinin qiymətləndirilməsində və bu risklərin azaldılması üçün tədbirlərin işlənib hazırlanmasında mühüm rol oynayır.
Qısaca desək, geomorfologiya Yer səthinin "üzünü" öyrənərək, onun keçmişini, halını və gələcəyini anlamağımıza kömək edən elm sahəsidir.