Các cơ sở dữ liệu không gian cung cấp các khái nệm cho các cơ sở liệu lƣu giữ dấu vết của các đối tƣợng trong một không gian nhiều chiều, ví dụ các cơ sở dữ liệu bản đồ lƣu trữ các bản đồ gồm các mô tả không gian hai chiều của các đối tƣợng của chúng, từ nƣớc, thành phố, sông, đƣờng biển,… các cơ sở dữ liệu này đƣợc sử dụng trong nhiều ứng dụng nhƣ quản lý môi trƣờng, các dữ liệu khác, chẳng hạn nhƣ cơ sở dữ liệu khí tƣợng với các thông tin thời tiết. Nhƣ vậy, một cơ sở dữ liệu không gian lƣu trữ các đối tƣợng có các đặc trƣng không gian mô tả nó. Mối liên hệ không gian giữa các đối tƣợng là rất quan trọng và chúng thƣờng đƣợc cần khi truy vấn cơ sở dữ liệu. Một cơ sở dữ liệu không gian nói chung có thể tham chiếu đến một không gian n chiều với n bất kỳ.
Sự mở rộng cần thiết đối với các dữ liệu không gian là các mô hình có thể thể hiện các đặc trƣng không gian. Thêm nữa, các cấu trúc lƣu trữ và đánh chỉ mục đặc biệt cũng thƣờng đƣợc cần để cải thiện các thao tác. Trƣớc tiên, chúng ta sẽ thảo luận về mở rộng mô hình cho các cơ sở dữ liệu không gian hai chiều nhƣ các khái niệm về hình học hai chiều chẳng hạn nhƣ các điểm, các đƣờng, các đoạn, các đƣờng tròn, các đa diện và các cung để chỉ rõ các đặc trƣng không gian của các đối tƣợng. Thêm nữa, các phép toán không gian cũng đƣợc cần để thao tác trên các đặc trƣng không gian của đối tƣợng(ví dụ để tính toán khoảng cách giữa hai đối tƣợng hay kiểm tra xem có phải hai đối tƣợng trùng nhau một khoảng cách không gian hay không)