Рельеф земной поверхности – один из главных компонентов географической среды – являлся объектом изучения на протяжении всей истории освоения и использования территории области. В разные исторические периоды, в соответствии с практическими потребностями, изменялись цели и задачи изучения рельефа. Можно выделить несколько исторических этапов изучения рельефа Вологодской области, различающихся по главным целевым установкам. Естественно, что исторические рамки выделенных этапов нельзя считать четко ограниченными какими-то четкими временными рубежами. Часто задачи предыдущего этапа переходят и в последующие этапы, передавая приоритет другим задачам.
При освоении территории славянским населением сведения, приобретаемые о рельефе и тесно связанной с ним гидрографии, передавались, главным образом, устно, от этого времени сохранились лишь редкие исторические документы. Главным задачами изучения рельефа территории были поиски путей проникновения на еще не освоенную территорию, и участков, наиболее удобных для освоения и размещения поселений.
По мере формирования государственности возникла необходимость в инвентаризации территориальных природных ресурсов. Уже в начале XVI столетия стараниями русских землемеров составлялись «чертежи» Московского государства, на которых можно найти довольно подробные сведения о рельефе и гидрографии территории современной Вологодской области. Точность картографических материалов того времени для разных местностей, конечно, неодинакова. Большой вклад в «инвентаризационное» изучение рельефа внесли труды академических экспедиций XVIII века, проводившихся под идейным руководством М. В. Ломоносова. Тогда же некоторые крупные геоморфологические элементы территории получили собственные названия. Названия давались и впоследствии при составлении географических карт, но часто достаточно произвольно и разными исследователями по-своему. К сожалению, «разнобой» в морфонимике сохраняется до сих пор.
С эпохи Петра I в России начало активно осуществляться строительство судоходных речных каналов. Большие усилия затрачены на поиски и исследование трасс будущих водных систем: Тихвинской, Мариинской, Северо-Двинской, Северо-Екатерининской и других неосуществленных. В дальнейшем изучение рельефа производилось при изысканиях железных дорог, крупных промышленных объектов, а с середины XX столетия изучение рельефа осуществляется при изысканиях для различных видов строительства. В 1970 – 1980-е годы геоморфологические исследования выполнялись для обеспечения проектных работ по переброске стока северных рек в бассейн Каспия. Особое место в изыскательских работах занимают геоморфологические исследования русел рек, выполнявшиеся, главным образом, для целей водного транспорта.
К началу XIX века возникла необходимость изучения геологического строения территории. На первых порах научный интерес к геологии и формам рельефа (выяснение причин наличия террасовых уровней, «северного валунного наноса») проявляли ученые-энтузиасты. В дельнейшем, после экспедиций на Север России английского геолога Р. Мурчинсона (1840 – 1841 гг.), исследования геологического строения начинают приобретать на территории области систематический характер. Рельефу при этом уделялось внимание как индикатору геологического строения. В изучении рельефа и четвертичных отложений огромный вклад внесли работы в рамках Международной четвертичной организации (INQUA) по составлению карты четвертичных отложений Европейской части СССР. Периодически осуществляемые государственные геологические съемки как составную часть включают исследования рельефа. Геолого-поисковые работы также не обходятся без анализа геоморфологии территории.
Целенаправленное изучение рельефа, как компонента природной среды, началось в Вологодской губернии с работ по оценке почв конца XIX – начала XX века. Они проводились вслед за классическими почвоведческими исследованиями В. В. Докучаева. В дальнейшем рельеф Вологодской области детально изучался при проведении почвенной съемки в 1930-х годах Ленинградским отделением Всесоюзной сельскохозяйственной академии. Подобные работы выполняются при систематических почвенных съемках, сопровождающих землеустройство. Большой объем имели геоморфологические исследования в комплексе научно-исследовательских и изыскательских работ, осуществленных в конце 1970 – 1980-х гг. в связи с гидромелиорацией сельскохозяйственных земель.
Пристальное внимание уделяется рельефу при проведении ландшафтных и других географических исследований. С 1980-х годов они все чаще приобретают геоэкологическую направленность.
С момента возникновения в г. Вологде педагогического высшего учебного заведения работавшие в нем ученые-географы принимали активное участие в геоморфологических исследованиях. Эти исследования выполнялись ими как в содружестве со специалистами научных центров России, так и самостоятельно. Большой вклад в изучение рельефа Вологодской области внесли К.А. Садоков, Н.Д. Авдошенко, А.А. Ляпкина, К.И. Усольцева. О.М. Рассохина, Г.А. Воробьев и другие преподаватели естественно-географического факультета Вологодского государственного педагогического института (ныне – университета).