(1) 面向功能的定義：
GIS是采集、存儲、檢查、操作、分析和顯示地理數據的系統。
(2) 面向應用的定義：
這種方式根據GIS應用領域的不同，將GIS分為各類應用系統，例如土地信息系統、城市信息系統、規劃信息系統、空間決策支持系統等。
(3) 工具箱定義方式：
GIS是壹組用來采集、存儲、查詢、變換和顯示空間數據的工具的集合。這種定義強調GIS提供的用於處理地理數據的工具。
(4) 基於數據庫的定義：
GIS是這樣壹類數據庫系統，它的數據有空間次序，並且提供壹個對數據進行操作的操作集合，用來回答對數據庫中空間實體的查詢.。
我們認為，雖然GIS是壹門多學科綜合的邊緣學科，但其核心是計算機科學，基本技術是數據庫、地圖可視化及空間分析。因此，可以這樣定義：GIS是處理地理數據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統.。
雖然GIS使用了地圖、可視化、數據庫等技術，但與CAD系統、計算機地圖系統、數據庫系統等均有很大的區別。CAD系統提供交互式的圖形處理功能，以輔助象建築、VLSI等人造對象的設計，其主要特點是設計者與計算機模型的交互。目前許多CAD開始支持對象的非圖形性質，而GIS處理的數據大多來自現實世界，較之CAD的人造對象更為復雜，數據量更大.另外，CAD中的拓撲關系較為簡單.更重要的是，GIS強調對空間數據的分析，CAD這方面的功能要弱得多。
計算機地圖系統側重於數據查詢、分類及自動符號化，具有輔助設計地圖和產生高質量矢量形式的輸出機制。它強調數據顯示而不是數據分析，地理數據往往缺少拓撲關系。另外，它與數據庫的聯系通常是壹些簡單的查詢。
數據庫系統是各種類型信息系統的核心。通用數據庫側重非圖形數據的優化存儲與查詢，其圖形查詢與顯示功能極為有限，其數據分析功能也很有限.然而，數據庫的壹些基本技術，如數據模型、數據存儲、數據檢索等，都在GIS中廣泛采用，成為GIS的核心技術。
由此可見，GIS已經形成了壹個獨立的、具有鮮明特色的研究領域