با توجه به گستردگی اطلاعات مورد استفاده سیستم اطلاعات جغرافیایی و تنوع کاربردهای این سیستم در رشته های مختلف ، تعریف های متفاوتی ارائه شده است در ادامه ، نمونه هایی از این تعریف ها ذکر می شود:

سیستم اطلاعات جغرافیایی مجموعه ای از ابزار قدرتمند برای ذخیره و بازیابی اطلاعات در آینده ، تبدیل و نمایش داده های فضایی از جهان واقعی است .

سیستم اطلاعات جغرافیایی سیستمی است برای ثبت ، ذخیره سازی ، کنترل ، تلفیق ، بکارگیری ، تحلیل و نمایش داده ها که به لحاظ مکانی زمین مرجع هستند.

سیستم اطلاعات جغرافیایی یک سیستم سخت افزاری و نرم افزاری رایانه ای است که به منظور دسترسی ، نگهداری و استفاده ار داده های کارتو گرافی طراحی شده است.

سیستم های اطلاعات جغرافیایی ، سیستمهای خودکار برای دریافت ، ذخیره سازی ، بازیابی ، تحلیل و نمایش داده های مکانی هستند.

دقیق‌ترین تعریف مربوط به موسسه تحقیقات سیستم‌های محیطی در ردلند کالیفرنیا است که یکی از فروشندگان اصلی این سیستم‌ها در جهان است: « سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی، مجموعه‌ای از سخت‌افزار، نرم‌افزار، داده‌های جغرافیایی و منابع انسانی است که به منظور کسب، ذخیره، به‌روزرسانی، به‌کارگیری، تحلیل و نمایش کلیه اشکال اطلاعات مرجع جغرافیایی طراحی می‌شود» .این سیستم را می توان به یک پازل شبیه دانست که با کنار هم قرار دادن اجزای آن معنی و مفهومی پیدا میکند.مکان بیمارستان ها، پمپ بنزین ها، سینما ها و ... تکه های این پازل اند که با کنار هم قرار دادن آنها نقشه ای کامل و با معنی از یک منطقۀ جغرافیایی بدست می آید.به زبان ساده هر گونه توضیحات مربوط به هر چیزی که در هر مکان متغیر یا ثابت جغرافیایی، در یک سیستم اطلاعاتی یا پایگاهی موجود است را GIS  یا استفاده از GIS گویند. کافی است یک هماهنگی بین طول، عرض و ارتفاع بدست آمده از جی.پی.اس و نقشه ها و اطلاعات دقیق و کامل سیستم جی آی اس بوجود آوریم. داده ها و کاربردهایGIS  از دو دسته داده استفاده می کند : داده های مکانی و داده های توصیفی . آنچه GIS  را به سایر سیستم های اطلاعاتی شبیه می کند ، داده های توصیفی است . این داده ها کاراکترهای آشنایی هستند که از کتابخانه ها ، پرسش نامه ها ، مصاحبه ها و نظایر آن به دست می آیند و مانند همه بانکهای اطلاعاتی دیگر ، محتوای فیلدها و رکوردها را تکمیل می کنند . اما آنچه GIS را از سیستم های اطلاعاتی دیگر متمایز می سازد و به آن قدرت و ویژگی خاص می بخشد ، داده های مکانی است . داده های مکانی ممکن است اولیه یا ثانویه باشند ولی در هر حال در قالب سه بعد زمانی ، موضوعی و مکانی می گنجد . مثلا یک حادثه سقوط بهمن ، در زمان و مکان مشخصی صورت می گیرد و موضوع آن نیز مشخص است . از آنجا که GIS‌ با نقطه ، خط و ناحیه کار می کند ، دریافت اطلاعات ، رقومی کردن آن و ریختن آن در قالب نقشه، ‌با سادگی بیشتری صورت می گیرد . گذشته از آن ، این سیستم امکان می دهد GIS سیستم تعیین موقعیت جهانی یا(Global Positioning System)  در خدمت GIS قرار گیرد . نه تنها عکس برداری هوایی (اولین شیوه سنجش از راه دور) و تصاویر ماهواره ای منابع از داده های مکانی به شمار می روند که می توانند به صورت خودکار اطلاعات را به GIS‌ منتقل کنند ، بلکه حتی برای هر واقعه ای لازم است محل عارضه یا موقعیت ناظر به صورت دقیق مشخص شود . این کار از طریق گیرنده های GPS کوچکی که موقعیت هر مکان را به کمک ماهواره تعیین می کند ، صورت می گیرد .

داده ها را می توان از منابع دیجیتال و نرم افزارهای موجود به GIS منتقل کرد . این داده ها می توانند نقشه هایی با قالب تصویری (raster) یا قالب خطی (vector) باشند .

GIS  میتواند نقشه های جدید را از طریق تصویر برداری (اسکن) و یا از طریق ورود اطلاعات به بانک خود ، دریافت کند.GIS  دارای همه قابلیتهای سایر سیستم های پایگاه داده هم هست . ورود داده ، ویرایش و به روز کردن آن در این سیستم نیز امکان پذیر است.

این سامانه امکان انجام تحلیل، پردازش و پرسش‌ و پاسخ‌های مکانی مورد نیاز کاربر را دارد.

این سامانه امکان ارائه نتایج در قالب نقشه، گزارش، جدول و نمودار را دارد.