自然体验教育是以自然为场所，通过有目的、系统的体验性活动方式使学生获得直接经验，从而习得综合性知识、提高实践能力并与自然建立深刻的情感连接的教育形式。学生在与自然交往的过程中，通过对自然的归属感教育和体悟自然价值的过程达成自然意义的建构与生命的成长。
1.自然体验教育是“重拾”自然归属感的教育
在工业文明时代，人与自然是“主—客”二元对立的关系，自然作为被人类利用的工具往往被忽视，教育多属于脱离自然的“离土教育”。美国后现代思想家小约翰·B·科布指出，“我们同物理环境，尤其是包括构成物理环境的生命体有着根深蒂固的联系；‘土地’并不仅仅是表演历史剧的舞台，我们本身属于它，离开了它，我们便无法生存；对我们来说，生物圈是一个极为重要的社会”。可见人类的存在离不开自然基础，自然体验教育旨在使学生意识到人与自然是一个生命共同体，人类无法脱离自然界而独立存在，人类的发展是以自然为根基的发展。然而，现代社会与自然的脱离让人们处于精神世界漂泊无依靠的状态，王治河教授曾引用过程教育家欧尔的话：“现代世界摧毁了对一个更大秩序的归属感，恢复这种归属感应该成为后现代世界的基础。”生态文明教育应将人类的归属感回归到自然之中，获得对自然系统的全部认可，才能获得人与自然永续发展的勃勃生机。自然体验教育就是基于人与自然“共在”与“合生”关系的基础之上，强调恢复人对自然的深切归属感，帮助学生回归自然，感受自然界的生命律动与变化规律，认识到人与自然的紧密联系，发现自然界的万物对人类的影响，在自然体验中形成对大自然的归属感。
2.自然体验教育是“体悟”自然价值的教育
基于自然的体验教育引导学生体会和领悟自然的价值，这对生态文明教育是至关重要的。伴随着人类对大自然的不断深入探索，人们发现自然绝不仅有人类所谓的“工具性”价值，更具有其独立于人类活动的内在价值。美国环境伦理学家罗尔斯顿认为，自然有其内在价值，人类对自然的“大爱”应来自人类在自然中的亲身经验。大自然中生物的多样性和生态系统的复杂性都给予人类以启示和力量，自然体验教育就是通过“体验”这一具身化的学习方式使人逐渐领悟自然价值的教育。体验作为生态文明教育的方式具有独特的优势，西方哲学家狄尔泰在其生命哲学中将体验分为三个层次，“依次为身体体验（感知的）—审美体验（精神的）—反思体验（理解的、生命的）。”自然体验教育就是人们在自然体验这一情景化和动态化过程中，通过观察自然界的一草一木、一虫一鸟获得了对自然的身体感知，这种与自然的“相遇”让人们从人与自然“主—客”二元对立的关系中解放出来，获得了与自然的精神（审美）碰撞。只有当人真正融于自然之中，切身体验自然，才能领悟到自然的内在价值，反思人类与自然的关系，从而尊重和信任自然，获得对自然的生命性理解。