GIS gồm 4 chức năng chớnh: Nhập dữ liệu, quản lý dữ liệu, phõn tớch dữ liệu, và hiển thị dữ liệu.
- Nhập dữ liệu: Nhập dữ liệu là quỏ trỡnh mó húa dữ liệu thành dạng cú thể đọc và lưu trữ trờn mỏy tớnh (tạo cơ sở dữ liệu GIS . Nhập dữ liệu giữ vai trũ rất quan trọng trong việc tạo ra cơ sở dữ liệu đầy đủ và chớnh xỏc. Nhập dữ liệu cú thể từ nhiều nguồn khỏc nhau như ảnh vệ tinh, ảnh chụp mỏy bay, chuyển đổi dữ liệu,…
- Quản lý dữ liệu: Dữ liệu thuộc tớnh thường được quản lý dưới dạng mụ hỡnh quan hệ, trong khi dữ liệu khụng gian được quản lý dưới dạng mụ hỡnh dữ liệu vector và raster. Cú thể chuyển đổi qua lại giữa hai mụ hỡnh: Vector sang Raster (Raster húa. hoặc raster sang vector (vector húa.. Quản lý dữ liệu giữ vai trũ rất quan trọng trong việc truy cập nhanh cơ sở dữ liệu khụng gian và thuộc tớnh, gúp phần phõn tớch dữ liệu hiệu quả cho cỏc bài toỏn ứng dụng thực tế. Quản lý dữ liệu phụ thuộc vào thiết bị lưu trữ dữ liệu (mỏy tớnh. rất nhiều, đặc biệt là bộ nhớ thiết bị.
- Phõn tớch dữ liệu: GIS cú thể phõn biệt với cỏc hệ thống thụng tin khỏc bởi khả năng phõn tớch kết hợp dữ liệu khụng gian và thuộc tớnh cựng lỳc. Đõy
được xem như thế mạnh mà cỏc cụng cụ GIS mang lại cho người dựng, với nhu cầu phõn tớch, giải quyết cỏc bài toỏn dựa trờn dữ liệu khụng gian địa lý.
- Hiển thị dữ liệu: GIS cho phộp lưu trữ và hiển thị thụng tin hoàn toàn tỏch biệt, cú thể hiển thị được thụng tin ở cỏc tỉ lệ khỏc nhau, mức độ chi tiết của thụng tin được lưu trữ chỉ bị giới hạn bởi khả năng lưu trữ phần cứng và phương phỏp mà phần mờm dựng để hiển thị dữ liệu. Với sự phỏt triển của cụng nghệ, GIS cũng đó cho phộp hiển thị dữ liệu khụng gian địa lý ở nhiều định dạng khỏc nhau, kể cả mụ hỡnh 3D mụ phỏng gần giống thế giới thực.