目前，地理信息系统已在许多领域得到应用，但归纳起来更多地集中在城市规划建设和自然资源环境管理方面。随着人们对空间信息认识的加深以及数字化产品的普及，其应用的深度和广度正在迅速拓宽。
地理信息系统是针对空间信息的处理分析系统。据调查，现实数据库信息中约有75％的信息具有空间性，政府部门信息中约85％的信息具有空间性。这意味着，今后地理信息系统不仅在解决全球环境变化和区域可持续发展等重大问题上做出贡献，而且将呈现社会化应用趋向，成为人们科研、生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和手段。
一、GIS应用的特点
1．应用环境的网络化、集成化。在地理信息系统中，有很多基础数据，它们是社会共享资源，如基础地形库；人口、资源、经济数据库等。因此，必须建立国家及省市地级基础数据库。在发达国家，常由政府投资建立实用基础数据库，由应用部门投资建立专业数据库。用户可通过网络及时地获取正确的基础数据。在我国已建立了1∶100万国家空间数据基础库，1∶25万地形数据库，显然网络化是发展的必然趋向。
此外，由于各行各业中信息数量的日益增长以及信息种类及其表达的多样化，各种集成环境对地理信息系统推广应用十分重要，如3S集成系统等。
2．应用范围的深度和广度不断开拓。地理信息系统应用的专业化和社会化将同时并进，最终进入社会的各个方面。
3．专业应用模型开发在GIS应用中占有重要地位。GIS在专业领域中的应用，需要开发本专业的模型，而且在专业中应用的成功与否与模型开发的成败息息相关。这些模型既有定量模型，又有定性模型；既有结构化模型，又有非结构化模型；而且某些模型还具有模糊性和不确定性，从而出现专家系统解决非结构化问题模型的问题。由于应用模型都具有很强的专业性，这就要求GIS的应用者具有多学科的知识。
二、应用系统的建立过程
地理信息系统的建立涉及因素较多，但主要要有足够的地理数据、合理的数据组织结构、合适的应用分析模型。下面说明系统建立的过程：
1．明确系统的目的与任务。通过系统设计者与使用者的交流，明确以下几方面问题：
1)系统的用户；2)系统的目的和应用范围；3)系统的运用周期；4)系统的效率和水平。
2．系统可行性研究。1)应用部门的认可和支持；2)计算机系统功能和寿命的限制；3)与其他系统的兼容性；4)费用与效应；5)研制周期；6)数据来源、精度和数据量；7)专题分析模型的应用水平。
3．系统的设计与研制。1)系统硬件选配；2)系统软件选配；3)数据结构设计；4)数据输入输出设计；5)数据管理功能设计；6)分析模型与应用软件设计；7)技术报告和用户手册等说明书编写。
4．系统实施与维护。1)系统测试与完善；2)使用和维护人员培训；3)数据录入和更新；4)设备维护和更新；5)应用程序开发。