丝绸之路各分支及其前身所覆盖的地域非常广阔，其间分布着不同的自然地形，既有荒凉沙漠和辽阔草原，也有巍峨高山和山麓丘陵。生态环境从寒冷地带的北部森林逐渐过渡至半干旱地区的草原，再到中亚的沙漠地带。
自然地理
丝绸之路沿途分布着大量山脉，比如斜跨中国、哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古等地的阿尔泰山脉。
该地区山脉纵横，分布着阿尔泰山脉、天山山脉、喀喇昆仑山脉和昆仑山脉等，还有帕米尔高原，平均海拔高达4000米。在人类历史早期，这里大致形成了一系列独立的生态环境——远离海洋和潮湿的海风，降雨很少，因此缺乏固定水源。不过，这里仍旧分布着一些湖泊、河流和小型春季绿洲。农业用水短缺限制了定居点的分布，因为只有山上流下的河水是相对稳定的水源。
人迹罕至的山脉、环境恶劣的沙漠、资源尤其是水资源的普遍匮乏，不仅限制了中亚地区定居点的分布，连接定居点之间的交通路线也受到了影响。自然景观和气候条件的多样性意味着中亚地区文化发展的速度和方向也是多样化的。可以说，这里独特的自然地理条件造就了丝绸之路。
人文地理
土库曼斯坦的阿克哈-塔克马，其祖先可以追溯至3000年前，很可能是北部干草原地区第一批被牧民驯养的马匹的后代。
大约在5万年前，现代人类可能就开始迁往欧亚大陆了。公元前9000年左右，来自西亚的移民迁移至中亚地区，带来了原始农耕知识，并慢慢取代了早期的狩猎者。
然而，事实证明，北部干草原地区的气候和地质条件并不适合农耕，这里降雨少且难以估测，水分蒸发快，土壤贫瘠，再加上当时技术落后，发展农耕困难重重。不过，草原地区的牧草资源十分丰富。这些草生长多年，营养丰富，为畜牧业的发展提供了得天独厚的自然条件。随着时间的推移，南北部的地理差异造成了这样的局面：北部主要分布着游牧民族，而农耕民族则在南部定居，不过两者之间并无明显的分界。
北部草原见证了人类历史上最重要的技术创新之一。在公元前3500年左右，草原游牧民族（位于今哈萨克斯坦北部）掌握了驯养马匹的技能[1]。于是，接下来的500多年间，驯马术传播到了土库曼斯坦的定居点，并被越来越多的人掌握。有人认为，对骆驼的驯养也大致发生在同一时间段，地点很有可能在现在俄罗斯的南部地区。公元前3000年至公元前2000年间，骆驼已经被当作役畜普遍使用。家畜驯养为农产品和贸易产品的运输提供了负重牲口，这些家畜同时也是交通工具、肉食来源，甚至被当作战备武器。
另一项重要的技术创新是轮式运输工具的发明。公元前3500年左右，轮式运输工具第一次出现在草原地区。青铜时代后期到公元前2000年，在今天的土库曼斯坦南部一带又出现了一系列技术创新，其中最重要的一项是辐条轮的发明，由此，包括马车在内，更多轻便的运输工具开始被投入使用，对战时物资运输起到了非常重要的作用。
阿富汗巴尔赫的“蓝色清真寺”，该建筑很可能是受15世纪统治帖木儿帝国的沙鲁克委托建造的，当时该帝国在丝绸贸易中占据了相当重要的地位。
轮式运输工具的应用极大地推动了生产力的发展。农民的耕种和收割变得轻松；牧民可以随着牛、羊等牲口自由地迁移到新牧场。游牧生活得到改善和发展，这也成为欧亚草原地区主要的生活方式。随着人口压力的出现，农耕区的人口也开始迁移。为了寻求更好的生存环境，农耕区边缘的人群只能向游牧区过渡，过上游牧生活。
印度北部牧羊的照片展示了此地的生态环境，早期丝绸之路上的牧民可能已迁移至此。
驯养的双峰驼被用于运输货物，它们不仅可以穿越荒无人烟的沙漠，还可以跨越高山和寒冷的草原。
或许，对于丝绸之路来说更为重要的是，轮式运输工具的出现还意味着人们能够到达更远的地方，接触到更多的人。由此，相隔甚远的两地也能够建立起重要的文化联系，两地间的贸易往来也得到发展。轻便战车被用来运输数量可观的原材料。据在美索不达米亚平原南部地区乌尔古城（the ancient city of Ur）发现的资料显示，约在公元前1800年，铜的单批运输重量就可达20吨。
随着人口的增加，食物需求量变大，牧养的牲畜数量也随之增长。渐渐地，过度放牧成为一个严重问题，因此，有的牧民不得不迁移到几十千米之外的新牧场，并且每过20年左右就得迁移一次。季节性放牧也开始实行，即一年之内随季节变化在不同纬度的牧场之间流动放牧。有趣的是，丝绸之路的贸易路线大多与早期游牧民族的迁移路线一致。
流动放牧方式越来越普遍，牧民能够进行长距离迁移，在广阔的领域渐渐出现了一个个组织松散的文化社区，彼此之间会交流互动、交易产品，偶尔还会联手攻击其他地区的定居点。这种联结和影响力同军事文化一起扩大至更广阔的地区，对保护牲畜群和征服新地盘来说是非常必要的。
流动畜牧经济还意味着牲畜成为可以用来交易的商品，但牲畜又很容易被偷盗，这很可能是促成定居点建造防御墙的原因之一。另一个原因是，迁移带来了竞争，群体之间开始争夺有限资源的控制权，冲突频发。
俄罗斯巴什科尔托斯坦共和国锡拜的一个铜矿采石场，位于欧亚草原地区。从公元前3000年开始，这里便是铜矿开采点，然而这里的环境并不适合人类定居。
全球气候经历着不规律的冷暖变化周期。当人类在亚欧大陆上不断迁移时，随着气候的冷暖变化会出现一段尤为适合农耕和放牧的时期。每到这时，气温上升，降水量增加，草原地区水草丰美，农作物产量提高。温暖的气候周期里，争夺地盘的情况经常发生，游牧民族联合起来入侵定居者的领域；到了寒冷的气候周期，农耕和放牧都会变得艰难，人类被迫迁移至生存条件更好的地区，或者通过某些新的方式度过恶劣的天气。
总的来说，气候变化和人口流动之间的联系是丝绸之路发展的重要影响因素。气候的不断变化迫使牧民进行迁移，这为加强区域间的文化联系和互动交流创造了条件。
还有一个重要的影响因素是金属生产技术的发展。乌拉尔山脉丰富的矿产资源被发现后，草原地区便成了铜矿开采的中心。到公元前3000年初期，乌拉尔山脉南部卡尔加利矿床附近的铜矿开采产业已非常活跃。冶炼技术的进步使金属产品更加普遍，合金制造工艺的进步也大大提升了金属器具的质量和耐用性。
人们开始生活在防御堡垒中并使用战车作战，这可能是为了保护矿产资源、冶炼技术人员和金属产品，当然还有牲畜。在南部，防御工事和先进的冶炼技术相结合，促进了城镇的出现和发展。然而，草原地区的环境并不适合长期定居，因此，到了公元前18世纪，草原地区的人们基本舍弃了城镇化的生活方式，转而在广袤的土地上从事畜牧业。
这座古老的塔庙遗址位于古巴比伦一带的波尔西帕[2]，高70多米。
公元前12世纪至公元前8世纪，在中亚地区的低地平原上，随着大量人口在此聚集，土地肥沃的山谷成为一个个文明中心，中间是高大的城墙堡垒，外围聚集着小型定居点。这些定居点的居民最初大多是牧民，后来逐渐转型成农民。这里的灌溉系统变得更加精细复杂，因而建造和维护这些灌溉系统需要大量有组织的劳动力努力协作。
这种更加复杂和稳定的社会结构使得对劳动力和商品（包括建筑原材料、用于防御和扩张领土的武器以及奢侈品等）的需求大大增加，刺激了贸易的发展。经济的繁荣也使社会结构变得更加复杂，社会等级分化日趋明显，特权阶级和劳动者的分工更加明确。因此，可以说，定居点的人们对消费品的需求和草原牧民的流动性是欧亚地区贸易网络发展起来的两大推动因素。
定居点的发展促成了统治阶级的出现。统治阶级需要或至少是渴望拥有某些“珍贵的物品”，这些物品使他们明显区别于被统治阶级。那些唯美稀缺、价值不菲的物品因为统治阶级的诞生而有了市场，以往的商品则大多偏向实用。早在公元前2000年左右，居住在美索不达米亚平原地区的人们已经成为各种商品的狂热消费者，而这些商品往往只能来自其他地区。统治阶级对奢侈品的追求造就了一个庞大且利润可观的市场，而这个市场依赖于不断发展壮大并延伸至周边地区的贸易网络。
草原路线
丝绸之路最重要的前身之一是一条穿越欧亚草原的古老路线，全长10000多千米，位于北纬10度至北纬40度之间，西起多瑙河河口，一直向东延伸至太平洋，途经蒙古，连接东欧和中国东北，北部大片地区被今天的俄罗斯针叶林所覆盖，南部则是大面积的半沙漠和沙漠。
在公元前3000年至公元前2000年间，欧亚大陆经历了一段人口流动期，人们在这片广阔的地区里形成了一种复杂的迁徙、转变和文化互动模式。最终，定居点之间建立起区域性网络，形成了较高程度的社会互联性。由此，包括商品交易和思想交流在内的贸易活动以及人们所熟知的草原路线诞生。
最重要的贸易商品应当是矿物，因为当时人们已经能将矿石从少数矿场运输到较远的定居点。中亚山脉蕴藏着大量青金石、红玛瑙、绿松石等，这些矿物的交易大大促进了该区域的贸易活动。
青金石因其浓重的蓝色而价值不菲，是沿丝绸之路交易的几种珍贵矿物之一。青金石在古代用来制作串珠，后来被研磨成粉末以制作蓝色颜料。
战国绞丝纹卷体玉龙配饰是推动丝绸之路沿线贸易发展的典型精美奢侈品之一。
公元前3000年左右，和田和莎车（两地今属中国新疆维吾尔自治区）开采的软玉被出售到中原地区。软玉的使用可以追溯到龙山文化时期，到周朝时更加普遍。运输该商品的贸易路线被称为“玉石之路”。与之类似的还有“青金石之路”，产于今阿富汗东部巴达赫尚省的青金石被运输到了今伊朗、伊拉克甚至埃及一带；来自今乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦以及今阿富汗北部的红玛瑙连同来自咸海附近的绿松石一起被运到了西亚。
由于距离较远，绝大多数人不可能走完整条草原路线，货物大多在距离较近的贸易商之间交易，或者从一个牧民区运到另一个牧民区。其中大部分货物依靠马、驴和骆驼商队进行运输。海上贸易则将波斯湾、阿拉伯半岛和印度一带的定居点连接起来。
波斯御道
中亚地区的早期道路很有可能是在公元前2000年左右由赫梯文明和安纳托利亚[3]以及西部的其他王国修建的，主要服务于商业、政治和军事活动。而修建于公元前500年左右的波斯御道则被很多人视为丝绸之路真正的前身。
修建波斯御道是为了便于人们进入和管理波斯帝国征服的众多城市。波斯帝国是当时世界上最强盛的帝国之一，版图一度地跨亚、非、欧三大洲，包含了几十个曾经的独立国家。据推测，当时世界1/5的人口居住在波斯帝国境内，有七八千万人。
几乎可以肯定的是，御道大部分是赫梯人及其后继者亚述人在已有道路的基础上修建的。公元前2000年左右，亚述人就已经同今土耳其展开贸易往来了。因此，亚述到西方之间的道路可能建于波斯帝国初期。公元前500年左右，波斯阿契美尼德王朝的大流士一世将这些道路进一步完善并扩建成交通网络。
有资料显示，波斯御道连接了苏萨城[4]和萨狄斯城[5]，全程超过2850千米。
虽然确切的路线尚不清楚，但是波斯御道可能穿越了今土耳其的中部平原，连接了波斯帝国各主要城市。但这条路线的走向设计并不是最合理的。最短的路线应该靠近沿海地带，且更便于开展海上贸易。然而，事实是，这条路线贯穿了古代亚述帝国的“心脏”，因此，许多考古学家认为，这条路最西端最初可能是亚述国王修建的，目的是将首都尼尼微与苏萨连接起来，同时途经一些重要城镇。
御道建成后，波斯帝国调动了大量人力和物力来保护这条路，全程共设立了100余座哨所，分布在主要路段，并且经常派遣巡逻队协助抵御匪徒，就连许多辅路也受到了哨所的保护。
大流士一世浮雕。位于波斯阿契美尼德王朝的礼仪首都波斯波利斯（今伊朗境内）。
古城萨狄斯遗址。萨狄斯是波斯御道网络中重要的一站。
波斯波利斯始建于公元前520年左右，是波斯阿契美尼德王朝的礼仪首都，位于今伊朗设拉子东北约40千米处，具有非常重要的意义，有利于加强统治。
这些哨所也是在苏萨和萨狄斯之间运送信件的邮差们的驿站。波斯波利斯的石碑描述了驿站的马匹更换系统：驿站的马厩里蓄养着精力充沛的马匹，每当邮差骑马抵达驿站时，该驿站的邮差就会接替他承担送信的任务，骑着新马匹继续前往下一站；邮差和马匹重新休整之后，便可以返回之前的驿站。利用这个换马的邮政系统，邮差一到两周便可以走完全程。如此一来，全国各地的消息可以快速传递给国王，国王的公告也可以迅速下达到各地。
哨所经常设在河流交叉地或城门附近，不过也有很多哨所需要设在沙漠和其他荒凉贫瘠的地区。这些哨所为长途跋涉的商人提供了休整的地方。因此，商队往往是围绕这些哨所发展起来的。受到保护的商队得以持续存在并发展壮大，这样即使在波斯帝国衰亡以后，波斯御道也能继续为生意人和贸易商所使用，并最终演变成丝绸之路的主动脉之一。
由于波斯御道是沿着一些更古老的道路和小径修建的，要确定其全部组成路线确实比较困难。不过，其中一些留存下来的路段可以追溯至大流士时期的戈尔迪乌姆和萨狄斯。在这些地区，道路宽至6米，低洼的路堤上铺着鹅卵石或条石。不过，大多数路段还是由夯土铺成的，宽度足够让牛拉着攻城塔在上面移动。河流上还建有桥梁。
亚历山大大帝（前356年—前323年）是丝绸之路发展过程中的重要人物，他在其所征服的广阔土地上建立了相互联系的定居点。
后来，罗马人在波斯御道的基础上修建了新的道路，对一些已有路段进行了改造，为路面铺上坚硬的砾石，并用石块加固道路两侧。其中一些道路沿用至今，意味着波斯御道的某些部分已经持续使用了几千年。
亚历山大大帝
丝绸之路发展的下一个重要阶段是在亚历山大大帝将希腊帝国扩张至中亚地区的时期。亚历山大三世出生于公元前356年的马其顿，他在公元前336年继承了王位。在约10年的时间里，亚历山大大帝征服了埃及、波斯和印度北部等地，建立了庞大的帝国。
在征服的过程中，亚历山大建立了众多城市，并以自己的名字命名。根据希腊史学家普鲁塔克的说法，亚历山大至少建立了70座城市，不过许多重新命名或迁入的城市其实先前就已经存在了，他亲自创建的城市只有近20座。其中一些城市后来成为丝绸之路上重要的贸易中心，比较著名的有埃及的亚历山大港和位于费尔干纳盆地的极东亚历山大城，又名“最遥远的亚历山大”。
亚历山大习惯在他征服的土地上建立定居点，并在这些定居点之间建立紧密的联系，这对丝绸之路的发展起到了重要作用。他还推动开辟了海上丝绸之路。据说，为了确定是否能开辟从美索不达米亚平原到印度的航线，他不惜派遣一支舰队将士兵从印度河运到了波斯湾岬角。
公元前323年，年仅33岁的亚历山大大帝去世，希腊帝国开始四分五裂。不过，由于帝国本身所具有的凝聚力，商贸活动仍旧频繁。亚历山大大帝生前创立了一片统一的经济和文化区域，从欧洲延伸至中亚地区，还建立了一个统一的贸易区。当地的商人也因波斯货币的发行而受益。
亚历山大大帝去世后，希腊人继续在中亚地区居住了几百年。许多留在中亚地区的马其顿士兵与当地民众通婚。塞琉古王国[9]东部的一些定居点逐渐演变成希腊-巴克特里亚王国，之后又发展成印度-希腊王国，疆域包括今阿富汗、巴基斯坦、印度部分地区。尽管这些王国的文化基本是希腊文化，但一段时间后，这些王国加快了脱离西方文化的步伐。东方文化元素开始在其文化中占据主导地位。
在希腊-巴克特里亚国王欧西德莫斯一世统治期间，他控制了极东亚历山大城。据说，公元前200年左右，他派遣的探险队远行至中国的喀什，这是中西方之间已知的第一次接触，为中西方之间有组织的贸易活动开辟了道路，也为丝绸之路的发展奠定了基础。
亚历山大港
亚历山大港是公元前331年左右由亚历山大大帝创建的城市，之后迅速发展成为仅次于古罗马的第二大城市。在长达1000年的时间里，它一直是地中海贸易的中心，也是亚洲与欧洲之间海上航线的重要枢纽。
在亚历山大大帝和他的军队到达之前，这个地方是一座名叫瑙克拉提斯的城市，其起源可以追溯至公元前1500年。亚历山大大帝想要建立一座新城市，取代瑙克拉提斯，作为古希腊文化在埃及的中心，并在希腊和富庶的尼罗河流域之间建立联系。该地区的优势是：法罗斯岛屏蔽了港口；与尼罗河距离适中，既能避免泥沙淤积，又可以挖掘一条运河输送淡水；西边广阔的利比亚沙漠和东边的尼罗河三角洲为其提供了天然屏障，可以抵御外来者入侵。在离开埃及之前，亚历山大大帝本人在这个新生城市待了数月，之后再也没有回来过。他的总督克里奥门尼斯监管着这座城市。
亚历山大港取代了推罗[10]，成为海上丝绸之路的交易中心。这个安全的港口吸引了往来于美索不达米亚平原和红海的商人们在此停靠中转。这座港口城市迅速发展，一个世纪以后便成为当时世界上最大的城市之一。
亚历山大大帝去世以后，亚历山大港便成为托勒密王朝的首都。它既是贸易中心，也是繁荣的文化交融的大熔炉，成为古代世界知识和文化的中心之一。作为亚历山大图书馆的所在地，它吸引了包括欧几里得和阿基米德在内的众多学者前来。
公元前80年，罗马人吞并了这座城市。当时，罗马人非常依赖埃及产的粮食，因此，亚历山大港具有重要的战略地位。随着罗马帝国分崩离析，亚历山大港的影响力也在衰弱。公元7世纪，波斯人、拜占庭人和阿拉伯人开始争夺这座城市的统治权，之后，长达900多年的希腊人、罗马人统治结束。
公元641年，亚历山大港落入阿拉伯人手中，尽管早期阿拉伯人的贸易网络覆盖到这座城市，并扩展到了中亚和北非，但亚历山大港还是逐渐衰落了。1365年，这座昔日繁华的城市被塞浦路斯国王率领的十字军洗劫一空。
15世纪后期，好望角开辟了通往印度的海上航线，经过亚历山大港的贸易活动日渐减少。后来，亚历山大港落入奥斯曼帝国的统治之下，到18世纪末奥斯曼帝国的统治结束时，这座城市已经衰落成一个小渔村了。
19世纪，在工业化进程的推动下，亚历山大港又恢复了昔日的繁荣景象，再次成为重要的海上国际贸易中心。今天，它是埃及第二大城市，也是埃及最重要的港口城市。
这幅图片展示了“亚历山大灯塔”（也叫“亚历山大法洛斯灯塔”）。灯塔高约100米，是公元前3世纪时世界上最高的建筑之一。
[1]马最初被驯化的时间并无定论，但相对明确的早期驯化马的证据见于哈萨克斯坦的一处遗址，其中出土了大量马骨、马牙等。
[2]波尔西帕：伊拉克古城，遗址位于伊拉克巴比伦省。
[3]安纳托利亚：又名小亚细亚，是亚洲西南部的一个半岛，今隶属于土耳其。东西方文明在此碰撞，造就了此地别具一格的文化。
[4]苏萨城：今伊朗苏萨。著名的汉穆拉比法典在此出土。
[5]萨狄斯城：古吕底亚王国首都，在今土耳其境内。
[6]索格狄亚那：中亚古地名，位于阿姆河、锡尔河之间，又称粟特。
[7]希腊-巴克特里亚：公元前3世纪左右希腊人在中亚地区建立的希腊化奴隶制国家，中国称大夏。由于记载该国的史料极少，关于此国的实际情况史学界存在争议。
[8]阿拉米文字：阿拉米语是阿拉米人的语言，属于闪米特语系，与希伯来语和阿拉伯语相近。
[9]塞琉古王国：亚历山大帝国分裂后，亚历山大大帝的部将塞琉古一世创建的希腊化王国。
[10]推罗：位于地中海东岸，是古代腓尼基人的城市，也被亚历山大大帝率军攻陷。