（一）城市环境质量现状评价
在区域环境质量现状评价工作中，对整个区域的环境质量（水环境质量、大气环境质量、噪声等）进行客观、全面的评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。如通过叠加分析，可以提取行政区域内噪声网格图、噪声分布图、大气污染分布图；通过缓冲区分析，可对多种图上要素做出包含或临近分析，如显示污染源影响范围；通过路径分析，可以得到废水排放去向等。
（二）自然生态现状分析
水土流失、沙漠化、草场退化、森林过度砍伐是人类目前面临的主要资源环境问题。用RS、GPS、GIS能够比较精确地计算出沙漠化面积、森林砍伐面积等，客观地评价出生态破坏程度。
（三）建设项目管理
查询建设项目周围环境情况，如项目的地理位置、排污去向、地下排水管道等信息，参照环境规划、河网分布、水厂、固废综合利用厂分布、保护区分布等信息，确定影响范围、寻找废物处理最短路径，从而审核初步设计书、环境影响报告书等材料，为审批建设项目提供决策支持。
（四）城市定量考核
城市环境综合整治定量考核的指标由环境质量、污染控制和城市建设3部分组成。利用GIS，可制作专题地图，如地面水质监测状况、大气环境质量、区域环境噪声、主要交通干道交通噪声、饮用水源水质状况、城市绿地、工业污染源分布、烟囱分布等。
（五）应急预警预报系统
建立重大环境污染事故区域预警系统，能够对事故风险源的地理位置及其属性、事故敏感区域单位位置及其属性进行管理，提供污染事故的大气、河流污染扩散的模拟过程和应急方案。例如对淮河流域建立紧应急预警预报系统，根据监测网络监测数据，及时了解流域洪水和污染状况，如有异常情况，系统发出警报并提供应急处理方法（如打开闸坝等），并根据建立的经济模型提供经济损失费用估算。
（六）重点流域水质污染状况分析与评价
根据某条河流上的监测断面的监测数据，评价整条河流的水质状况以及排放到该条河流工业污染源贡献率，为国家地方环保局决策人员及时提供信息，尤其是重点流域（淮河、辽河、海河、太湖、巢湖、滇池）的相关资料。
尽管GIS在环境领域的应用还比较肤浅，但其成效是显著的。随着新技术的发展、应用的深入，GIS的应用必将为我国的环境领域做出其应有的贡献。