GIS 由五个主要的元素所构成： 硬件、软件、数据、人员和方法。

　　硬 件：

　　硬件是GIS所操作的计算机。今天，GIS软件可以在很多类型的硬件上运行。从中央计算机服务器到桌面计算机，从单机到网络环境。

　　软 件：

　　GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有：

　　输入和处理地理信息的工具

　　数据库管理系统（DBMS）

　　支持地理查询、分析和视觉化的工具

　　容易使用这些工具的图形化界面（GUI）

　　数 据：

　　一个GIS系统中最重要的部件就是数据了。地理数据和相关的表格数据可以自己采集或者从商业数据提供者处购买。GIS将把空间数据和其他数据源的数据集成在一起，而且可以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统，来管理空间数据。

　　人 员：

　　GIS技术如果没有人来管理系统和制定计划应用于实际问题，将没有什么价值。GIS的用户范围包括从设计和维护系统的技术专家，到那些使用该系统并完成他们每天工作的人员。

　　方 法：

　　成功的GIS系统，具有好的设计计划和自己的事务规律，这些是规范而且对每一个公司来说具体的操作实践又是独特的。

　　GIS是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具，是一种在计算机软、硬件支持下，把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标，以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出，以满足应用需要的人-机交互信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析，方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出，满足各应用领域或研究工作的需要。

　　从技术和应用的角度，GIS是解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度，GIS是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系； 从功能上，GIS具有空间数据的获取、存储、现示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；从系统学的角度，GIS具有一定结构和功能，是一个完整的系统。

　　对数据进行采集和编辑是GIS最最基本的功能了，比如对地图进行矢量化，将采集的地物点展点到地图上，修改以往的数据，等等。

　　GIS数据库管理功能除了应具备普通的DBMS功能以外，对空间数据的管理技术主要包括：空间数据库的定义、空间数据的访问和提取、图数互查、开窗和接边操作、数据更新和维护等等。

　　数据处理的任务和操作内容有：数据变换（如不同投影、不同坐标系的变换）、数据重构、数据抽取等。

　　空间分析功能是GIS区别其他绘图软件如CAD的一个特有的功能，主要包括空间量测、几何分析（如叠加分析、缓冲区分析）、地形分析（如坡度坡向）、网络分析（如优化路径）、空间统计分析（如空间插值）等等。

　　GIS已在许多部门和领域得到应用，并引起了政府部门的高度重视。从应用方面看，地理信息系统已在资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理、农作物调查与结产、交通、能源、通讯、地图测绘、林业、房地产开发、自然灾害的监测与评估、金融、保险、石油与天然气、军事、犯罪分析、运输与导航、110报警系统公共汽车调度等方面得到了具体应用。