地理信息系統(tǒng)除了展示地圖信息外，還可以透過計算機進行計算與分析（見下圖），包含下列六大類功能：
- 空間數(shù)據(jù)輸入
GIS 可應(yīng)用于空間建構(gòu)與擴展，除了使用原本的數(shù)據(jù)外，還可以建立新數(shù)據(jù)。使用者關(guān)注的是如何獲取公共或私人空間訊息等數(shù)據(jù)，新的 GIS 數(shù)據(jù)可以從衛(wèi)星影像、GPS 或是傳統(tǒng)地圖數(shù)值化，建立出屬性、點線面圖征，以及擁有正確的坐標系統(tǒng)。
- 屬性數(shù)據(jù)管理
GIS 中包括了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可進行地理數(shù)據(jù)的更新、管理儲存。數(shù)據(jù)庫管理妥當與否可直接影響數(shù)據(jù)的管理使用效率、分析與更新的功能。妥善的管理、儲存 GIS 數(shù)據(jù)庫可提供用戶使用上的便利。
- 資料展示
集合地圖、屬性、以及圖表數(shù)據(jù)展示。一個完整的地圖組成包含了標題、主體、圖例、指北針、比例尺、符號設(shè)計等。同時必須傳達出正確的空間信息給讀者。
- 數(shù)據(jù)查詢
透過數(shù)據(jù)空間與屬性查詢，可以讓用戶對資料得到概略的了解，有助于了解數(shù)據(jù)本身的特性，以及提出好的問題與假設(shè)。此外，地理可視化（Geographic visualization）有助于提供數(shù)據(jù)分類與整合以及地圖比較。
- 資料分析
常見的矢量資料分析有拓撲、疊加、距離度量；柵格式數(shù)據(jù)分析包含地區(qū)、鄰近、區(qū)域、全球性的功能。另外還有數(shù)值地形分析、空間分析等等。
- 地理模型建立
指的是使用 GIS 建立一些空間數(shù)據(jù)的分析模式。對于模式的建立，GIS 相當有用的功能就是迭圖，結(jié)合不同變量的空間與屬性數(shù)據(jù)于地圖中，藉由圖征地區(qū)性差異，可萃取新的信息。
