سینمای مستند طبیعی بر اساس سه محور انسان، حیوان و محیط زیست پرکار‌ترین بخش سینمای مستند جهان است و خالقان این سینما توجه مخصوصی به علوم زیستی و آرای دانشمندان نشان داده‌اند و این شاخه از سینما را تریبونی برای عالمان علوم مختلف کرده‌اند. علاوه بر این، بخشی از مخاطبان این سینما هم طالبان علم و به‌نوعی عالمان هستند و به همین سبب دقت در درج مدلل آرا و دستاوردهای علمی همواره پایه‌ای برای این نوع سینما و نزدیک‌تر کردن آن به حقیقت مفهوم مستند بوده است.
سیر تحول سینمای مستند نشان می‌دهد که طبیعت فیلم‌های مستند از آغاز تا به امروز تغییر اساسی داشته است. این تغییر نه تنها به سبب دخالت و کنترل مستقیم مستندسازان کارکشته و خلاق و به‌کار گیری ابزار تکنولوژیکی بهتر، بلکه به سبب تغییر رویکرد و دغدغه‌ی مخاطبان و سازندگان بوده است. اگر چه مخاطبان معمولاً ترجیح می‌دهند تا از دیدن یک مستند طبیعت و شگفتی‌های آفرینش بی‌نقص و زیبا به‌وجد آیند و ناامید و نگران نشوند، اما سینمایی که در ابتدا دغدغه‌اش تنها نشان دادن پرغرور جدال موفقیت‌آمیز انسان با طبیعت و برتری‌جویی‌ها‌یش در کنترل منابع زمین و استثمار طبیعت بود، امروزه دغدغه‌ای دیگر یافته است. حتی در مستندهای اولیه هم خیلی طول نکشید تا رویکرد مستندسازان به سمت نمایش اثر تخریبی انسان بر محیط زیستش تغییر کند. مستند محیط زیست در طی این سال‌ها به فریاد اعتراض‌آمیزی مبدل شده است که ملتمسانه با اندیشه‌ورزی و دانسته‌های نوین علمی تلاش می‌کند تا انسان‌ها و دولت‌ها را برای نجات زمین رنجور و بیمار به تحرک و تکاپو وا دارد.
حتی رابرت فلاهرتی خالق نانوک شمالی و مردی از آران، پس از چند سال داستان لوییزیانا را ساخت؛ داستانی که نمونه‌ای قدیمی از سرزمین گاز مستند موفق سال‌های اخیر ساخته جاش فاکس است که نشان می‌دهد که برای به دست آوردن نفت و گاز، چگونه ناگزیر آب و خاک و حیات آسیب می‌بیند.
واکاوی بحران گرم شدن زمین در مستند حقیقت آزاردهنده ساخته دیویس گاگن‌هایم و یا نابودی گونه‌های جانوری و گیاهی به سبب کشاورزی عصر مدرنیته فریادی علیه گرسنگی اجتناب‌ناپذیری است که انسان خود عامل آن است. البته بیشتر این مستند‌ها به شکلی سیاسی هم هستند، چرا که سیاست‌های کلان کشور‌ها مستقیم و یا غیرمستقیم در استفاده از منابع و یا تولید انبوه و کشاورزی کنترل شده دست دارند و عامل این نابسامانی‌های زیست محیطی به شمار می‌روند.
بر خلاف سینمای داستانی که از ارائه‌ی راه حل برای معضلات بشری می‌پرهیزد، سینمای مستند همواره راه حل طبیعی و فطری حل این بحران‌ها را در آستین دارد. مثلاً فیلم راه حل محلی برای معضل جهانی ساخته‌ی خانم کولین سرا که در ایران با عنوان جهانی فکر کن، روستایی عمل کن در جشنواره‌ی سینماحقیقت سال گذشته به‌نمایش در آمد، به‌طور مستقیم بازگشت به کشاورزی سنتی و اجتناب استفاده از بذرهای فرآوری شده و کودهای شیمیایی را راه حل معضل جهانی گرسنگی و احیای کشاورزان و همچنین بر طرف کننده‌ی فقر فزاینده‌ای می‌داند که موجب مهاجرت روستاییان به شهر‌ها، کپرنشینی، خودکشی کشاورزان بدهکار هندی و... می‌شود.
فیلم کولین سرا شجاعانه تحلیل می‌کند که بازار ۸۵ درصد بذرهای جهان همچون اسلحه و مواد مخدر در دست تاجران زندگی انسان است که سودآوری و چرخه‌ی اقتصادی این تجارت که هم‌زمان زمین را هم نابود می‌کند و تنوع گونه‌های گیاهی و قدرت خاک را از بین می‌برد، آن‌قدر وسوسه‌انگیز است تا مانع آن باشد که دولت‌ها جلوی آن را بگیرند. فیلم نمایش می‌دهد که استفاده از بذرهایی که در کاتالوگ وزارت کشاورزی فرانسه موجود نیست، ممنوع است و جریمه دارد! در حالی که گونه‌های متنوع مواد غذایی مانند ذرت و گندم و... به‌خاطر این بذرهای کارخانه‌ای که انبوه تولید می‌شوند، از بین رفته است. باکتری‌های طبیعی خاک که موجب غنا و باروری خاک بوده‌اند، با کودهای شیمیای نابود شده‌اند و حتی رشته‌های تحصیلی مرتبط با محیط طبیعی خاک و باکتری‌شناسی آن از دانشگاه‌ها حذف شده‌اند و فیلم‌ساز با آخرین بازمانده‌های آن رشته‌ها مصاحبه می‌کند.
فیلم کالین سرا همچنین نمایش می‌دهد که کشاورزانِ بدونِ زمین برزیل و سازمان کوکو پلی هند و... در بازگشت به کشاورزی سنتی نتایج شگفت‌آوری به‌دست آورده‌اند. رابرت کهلر از منتقدان ورایتی معتقد است که یک مستند توانا قادر است موجب تغییرات اجتماعی وسیع شود، چنان‌که سرزمین گاز ساخته‌ی جاش فاکس توانست افکار عمومی مردم را تحت تاثیر قرار دهد و در فهرست ۱۰ مستند برجسته‌ی ساندنس قرار گیرد. مانند این مستند، مستندهایی چون مولود شیرین است که آلودگی شیمیایی کودکان به آرسنیک سمی را به‌تصویر می‌کشد و توانست نظر منتقدان را جلب کند.
این شکل از مستندهای مربوط به اثرات مخرب انسان بر محیط زیست مستندهای هشدار دهنده‌ای هستند که مرثیه‌ای برای مادرْ زمین به‌شمار می‌روند. عنوانی که در فرهنگ باختری برای طبیعت متداول است. مانند کوری اثر ساراماگو برنده‌ی جایزه‌ی نوبل ادبیات که بازگشت به روستا را راه بقای کور‌ها می‌داند، مستندهای محیط زیست انسان کور به منافع خود را به بازگشت به طبیعت دعوت می‌کند؛ برجسته ساختن مستدل این‌که اسراف و دست انداختن ندانم کارانه بر چرخه‌های طبیعی و زیستی و اقتصاد بیمار و سودجویانه‌ی جهانی بر پایه‌ی نفت و تولید انبوه و... انسان سرگشته را آن‌چنان مقهور و ناتوان می‌کند که اگر بلایی رخ دهد و سوپر مارکت‌ها تعطیل شوند، انسان مغرور و توانمند از نظر تکنولوژی، حتی از عهده‌ی تامین یک وعده غذای خود نیز بر نخواهد آمد.
