Các phần mềm GIS hỗ trợ thực thi mô hình dữ liệu địa lý như là tập hợp các tệp tin trong một hệ thống tập tin hoặc là tập hợp các bảng trong một hệ quản trị CSDL quan hệ (RBMS). Các hệ thống tệp tin được đơn giản hoá để sử dụng và ko yêu cầu một cơ sở hoặc sự quản lý phức tạp nào của một hệ quản trị CSDL quan hệ. Dù sao, các hệ thống tệp tin được đơn người sử dụng thực thi và có một giới hạn cho việc lưu trữ các tập hợp dữ liệu lớn.
Các phần mềm GIS cũng hỗ trợ và dạng tập hợp dữ liệu phổ biến như mức độ bao phủ, tệp hình khối, các lưới, các hình ảnh, các mạng tam giác không đều (TINs). CSDL địa lý quản lý các loại giống nhau của thông tin địa lý trong một hệ quản trị CSDL quan hệ như là DB2, Informix, Oracle, SQL Server, hoặc là Microsoft Access.
Bảng sự so sánh của sự thực thi các tệp tin và CSDL địa lý: Các tập hợp dữ liệu cơ sở tệp tin CSDL địa lý
• Mức độ bao phủ • Các tệp hình khối • Các lưới • TINs • Các hình ảnh (nhiều định dạng) • Các tệp tin định dạng sản phẩm Vector
• DB2 với loại dữ liệu không gian của nó
• Informix với loại dữ liệu không gian của nó
• SQL Server
• Oracle
• CAD – Các tệp tin thiết kế với sự hỗ trợ của máy tính (nhiều định dạng)
• GML – Ngôn ngữ đánh dấu địa lý (nhiều định dạng)
• Các bảng (nhiều định dạng)
• Các định dạng đọc trực tiếp Vector và Raster
• XML
máy định vị (Locator) của nó
• Các CSDL địa lý cá nhân (Microsoft Access)
Việc thêm vào các nguồn tệp và hệ quản trị CSDL quan hệ, các phần mềm CSDL GIS có thể làm việc với nhiều các định dạng khác với sự chuyển đổi dữ liệu. Dữ liệu GIS cũng có thể được truy cập qua các mạng, ví dụ như Web, sử dụng nhiều loại khác nhau ngôn ngữ XML và các giản đồ Web như CSDL XML, ArcXML, SOAP, WMS, và WFS.