Trong vài thập kỷ gần đây, chuyên ngành địa lý học đã áp dụng mạnh mẽ kỹ thuật thông tin, trong đó có những phương pháp ứng dụng mới về các mô hình toán học và thống kê cũng như những ứng dụng các nguồn thông tin mới như dữ liệu viễn thám. Trong bối cảnh đó, hệ thống thông tin địa lý (GIS) đóng một vai trò quan trọng như là một kỹ thuật tổ hợp, GIS còn cho phép tạo ra cơ sở dữ liệu bản đồ, xây dựng mô hình, hỏi đáp và phân tích một lượng lớn dữ liệu mà tất cả đều được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu. Hiện nay GIS đang được sử dụng rộng rãi ở các nước đã và đang phát triển, đặc biệt là ở các lĩnh vực quản lí nguồn tài nguyên thiên nhiên, môi trường, sử dụng đất đai, rừng và quản lí đô thị.
Có rất nhiều định nghĩa về hệ thống thông tin địa lý (GIS) như sau:
- GIS là một hộp công cụ “Một bộ công cụ mạnh mẽ để thu thập, lưu trữ, tổng hợp, chuyển đổi và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực cho một tập hợp các mục đích” (Burrough và McDonnell, 1998).
- GIS là một hệ thống thông tin “Hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu được tham chiếu bởi không gian địa lý tọa độ. Nói cách khác, GIS là một hệ thống cơ sở dữ liệu với khả năng cụ thể cho không gian tham
chiếu dữ liệu, cũng như thiết lập một hoạt động để làm việc/ phân tích với các dữ liệu” (Star và Estes, 1990).
- GIS là một hệ thống thông tin đặc biệt với cơ sở dữ liệu gồm những đối tượng, những hoạt động hay những sự kiện phân bố trong không gian được biểu diễn như những đường, vùng trong hệ thống máy tính. Hệ thống thông tin địa lý xử lý, truy vấn dữ liệu theo điểm, đường, vùng phục vụ cho những hỏi đáp phân tích đặc biệt (Dueker, 1979).
- GIS là một kỹ thuật quản lý các thông tin dựa vào máy vi tính được sử dụng bởi con người vào mục đích lưu trữ, quản lý các số liệu thuộc tính hoặc không gian nhằm phục vụ cho các mục đích khác nhau (Võ Quang Minh, 2005).
Tóm lại, hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System, GIS) được định nghĩa như là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa lý, không gian, nhằm hỗ trợ việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích của con người đặt ra, chẳng hạn như: Để hỗ trợ việc ra quyết định cho việc quy hoạch và quản lý sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông, dễ dàng trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc lưu trữ hành chính.