杨吾扬先生坚持地理学的统一性, 对地理学的理论化提出了独到的、具有重要影响的见解，理论地理研究硕果累累。早在1956年，杨吾扬先生就在当时的学术性月刊《新建设》上撰文，坚持地理学的综合统一性。他认为自然地理学与经济地理学共同研究人类所居住的地球, 这是地理学作为一门统一学科的基础；区域性是地理学的特性；虽然自然地理学与经济地理学分属自然科学与社会科学，并且地理学内部学科还在分化，但都不能改变地理学的综合统一性；社会生活与生产上的需要是促使自然地理学与政治经济地理学综合到一起的根本原因；自然地理与经济地理结合，能够更好地为国家经济建设、文化建设和国防建设服务。如中国公路自然区划、风向在城市规划与工业布局中的应用、中国经济区划等，不仅充分地体现出了他的这些学术思想，而且对学科的发展和国家经济建设做出了重大贡献。

杨吾扬先生主张地理学的核心问题是人地关系。1950年代末，他同江美球教授合著了“地理学与人地关系”，因故25年后在地理学报发表，但仍为解放后系统论述该问题的开创性论著之一。他们认为，地理学的对象是以人类社会为主体的地理环境。人类出现以后的地理环境可概括为三：自然环境、经济环境和社会文化环境。对应于这三个环境，地理学已形成了三个基本分支：自然地理学、经济地理学和社会文化地理学。地理学领域的主要矛盾是社会与环境的矛盾，贯穿于其中的一条理论红线是人地关系。贯穿着旧人地观的古典地理学，采用形态描述法，只能起到宣传地理知识，扩大人们眼界的作用。贯穿着新人地观的现代地理学，不仅广泛采用综合因素地域分析法，还大量引入数学模型、数理统计方法和遥感、计算机等技术手段，开始了推理逻辑化，体系严密化，理论模式化，使地理学成为一门能解决众多实际问题的现代科学。1980年代末，他同林超先生合撰的《大百科全书·地理卷》中关于“地理学”的论述，全面反映了他在这方面的观点。

1970年代末以后，杨吾扬先生在国内外进行了中外地理学的对比研究，提倡地理学的理论化和数量化。他担任地理学会数量专业组组长达10年，强调学科内容上的传统与创新相结合，方法上的定性与定量相结合、方向上的理论与应用相结合，为我国人文地理学的定量化沿着健康的道路发展，做出了重大贡献。

杨吾扬先生率先于1980年代在北大开设了“理论地理学”和“地理学思想史”两门研究生新课，至退休已有16个轮回。1982年后，他与侯仁之先生同为北京大学人文地理学科学术带头人。为加强经济地理学的理论建设，他集中了两年多的时间，撰写了《高等经济地理学》一书，于1997年由北京大学出版社出版。该书系统地总结了至1990年代中期，中外经济地理学的经典及最新发展，以完整的、简洁的模式加以阐述，是一部高深的经济地理学著作。杨先生通晓中、西、前苏联的地理学发展史和思想史，他的“地理学思想简史”是我国全面论述中、西、前苏联地理学思想发展史的一本力作；他与美国哥伦比亚大学K. Webb教授从地理环境的差异、社会经济因素、科学和哲学思想背景的差异、地理大发现等诸多方面对古代、近代中西地理学思想的差异进行了深入探讨。地理学思想史专家G. Martin称他是“在中国研究地理学思想史的领导学者”。

杨吾扬教授是我国交通运输地理学科和课程的组建人，并在这一领域进行了开拓性研究。杨吾扬先生率先将线性规划方法引进交通运输的地理研究，提出了关于吸引范围、腹地的系统性的理论，还参照国外学者关于货物销售地带的研究成果，提出了产销区划的经济指标和模式。他证明了同种但效用不等的生产基地间，低效用基地产销区位于高效用基地产销区之中，呈阿波罗圆分布。该论文发表两年后，日本人文地理和区位论权威西村睦男的论文“势力圈の设定”才在日文刊物《人文地理》第17卷发表。由于产销区划是以销定产，符合市场竞争的法则，因而与F. Fetter和T. Palander的市场区划分模式是一脉相承的，所以这项成果发展了空间市场理论。杨先生的另一创新是制订了运量与各种吸引范围的对应表，亦属国内外首创。它简洁地展示了直接吸引范围、间接吸引范围和联合吸引范围所对应的干线站港地方货运量、干线站直通货运量、干线站通过货运量和干线站货运总量，从而成为综合运输定量计算的基本框架。

杨吾扬先生与北京大学师生在1970年代邯郸等城市规划中，解决了当时普遍存在的铁路枢纽同城市发展的矛盾；邯郸规划是我国铁道部技术鉴定委员会通过的我国第一个非铁道部系统设计的“路外方案”；开辟经济地理学从事城市规划的新方向。

杨吾扬先生的另一突出贡献是“中国公路自然区划”。1970和1980年代，杨吾扬教授和陈传康教授等应交通部规划院邀请，共同商定全国公路自然区划，他们以地带性、非地带性为理论基础，结合构造、水热、土质、地貌、工程病害等综合标志，划分了37个大区、52个二级区，并以72种自然地域类型为三级区。该方案在通过部级鉴定后，订入《公路柔性路面设计规范》试用，经10余年应用成功，1987年交通部又颁发了《公路自然区划标准》。这项工作是地理学科研成果正式进入我国政府法规的首例，获国家教委1989年度科技进步二等奖。

《交通运输地理学》的出版是杨先生在交通运输地理学领域研究的结晶。在多年教学和科研实践的基础上，以他为主，组织了北京大学、北方交通大学和中国科学院地理研究所的几位同行编写了我国第一本交通方面的系统地理著作，由商务印书馆在1986 年出版。与同时代欧、美、日等国类似著作相比，此书具有中国特色且在定量方面更为丰富。

杨吾扬先生不仅是国内外公认的中国地理学数量化先驱、理论化的倡导者，还结合实际做了许多创造。此方面的重要创新之一是风向在城市规划和工业布局中的最佳运用。建国后，规划设计部门在布置总图时，沿袭了前苏联的主导风向原则。但我国广大季风区每年有风频相当但方向相反的风向，若按主导风向原则布局，污染难逃。对此，杨先生与董黎明先生提出用盛行风向、最小风频等多因素代换单一主导风向，并提出了风向与工业区布置的图式以及中国风向地理区划。这一成果被世界气象组织认为是创新性发现，受到了国内外的重视。为此他应邀参加了许多行业的咨询和规范制订工作；并被世界气象组织秘书长T.Oke专函邀请去参加热带气候技术会议。次年T. Oke先生来华，专程来北大访问，与杨先生交流。中国卫生规范的制订人、国家医学科学院卫生所的钮式如教授对该成果的评价是：“论据充足、结合实际，对我们很有几读的价值”。该研究成果被写入我国城市规划教科书，并于1987年获北京市学术成果奖。

已存在上千年的商品经济，使我国城乡中心地空间分异明显。1990年以来，杨吾扬教授以中心地方论为矢，射城市与区域规划之的，将克里斯塔勒的正六边形市场区原理巧妙地应用于北京商业中心和网点布局的选址和预测，受到了国内外的重视。他主持编写、出版的《商业地理学》获得了甘肃省教材奖。

杨吾扬先生的另一重要贡献是在城市体系和经济区划方面的研究。他提出了城市体系的级别、数目和规模对应模式，以我国一些大中城市为例，实证效果良好。在为体制改革服务的中国经济区划研究中，他将经济地域从上至下划分为经济地带、经济区、经济地域类型，提出经济地带和经济地域类型是均质区或规范区，而经济区则是枢纽区，灵活起见可设经济亚区。他认为中心城市、交通与能源在经济区划中起着重要的作用，而劳动地域分工规律下的远景性、开拓性和阶段性才是制定经济区划的基本原则。从而将科学规律、区划框架与区划的工作原则有机地结合在一起，同时也发展了D. Whittlesey的节点区和均质区概念。

杨吾扬先生是我国著名的地理教育家。他40余年勤奋工作在教学第一线，曾为北京大学本科生讲授“经济地理学概论”、“交通运输地理学”，为研究生讲授“区位论”、“地理学思想史”、“理论地理学”等多门课程。还在南京大学、南开大学、北京师范大学、陕西师范大学、天津师范大学、美国哥伦比亚大学等众多大学讲课或做学术报告，受到学生的爱戴。他培养了16名硕士生、25名博士生、5名博士后合作者，桃李满天下。他主持和撰写的《交通运输地理学》、《区位论原理》、《地理学思想简史》、《商业地理学》、《高等经济地理学》等论著使几代地理学者受益。同时也不愧为北京大学人文地理重点学科的学术带头人，在以上多个方向引领了学科的发展。

杨吾扬先生治学严谨，为人谦和，处世潇洒，像空谷幽兰一样默默散发着芬芳。