Una mappa GIS è in grado di mostrare sia elementi artificiali come edifici e ponti, sia elementi naturali come fiumi e alberi. Inoltre, può visualizzare rapporti spaziali e connettività, nonché mettere in evidenza tendenze e modelli nel corso del tempo. Grazie alle efficienti capacità analitiche e agli elementi interattivi che le caratterizzano, le mappe GIS sono essenziali per applicazioni come gestione ambientale, logistica aziendale, pianificazione urbana e risposta di emergenza.

L'accuratezza della mappatura GIS dipende da alcuni fattori, come la tecnologia usata, i metodi di elaborazione e la qualità dei dati. Anche il software avanzato e le tecniche di integrazione accrescono l'accuratezza, rendendo le mappe GIS molto affidabili per svariate applicazioni; la loro precisione però dipende fortemente dal contesto e dai requisiti specifici del loro utilizzo.

Consente di migliorare la pianificazione territoriale, la manutenzione di strade e servizi pubblici, la gestione delle emergenze, la valutazione delle infrastrutture e la gestione dello sviluppo e delle proprietà. I nuovi sensori per ogni tipo di dati, dalla temperatura al suolo ai veicoli, le telecamere del traffico e i flussi video di negozi e stadi consentono di applicare la mappatura GIS per supportare sempre maggiori efficienze e minori sprechi. L'analisi spaziale nella vendita al dettaglio sta aiutando il settore a estrapolare informazioni preziose in fatto di consegna delle scorte, gestione dei negozi e dell'inventario, marketing e vendite.

La proiezione cartografica consiste nel convertire la superficie curva tridimensionale della Terra in una mappa bidimensionale. Ciò è possibile attraverso tecniche matematiche che possono creare distorsioni su forme, aree, distanze e direzioni. Le diverse esigenze di mappatura basate sullo scopo e sulla regione vengono soddisfatte da vari tipi di proiezioni, ad esempio conica, cilindrica e azimutale. Per ridurre al minimo le distorsioni, è necessario scegliere il tipo di proiezione giusto che garantisca un'analisi spaziale precisa e una visualizzazione dei dati efficace.

L'algebra cartografica nei sistemi informativi geografici (GIS) è la base per l'esecuzione di operazioni matematiche su dati raster (dati pixelati o reticolati associati a una posizione geografica) volte a determinare l'analisi spaziale e la modellazione. Poiché l'algebra cartografica trasforma i dati spaziali in informazioni, è spesso utilizzata per prendere decisioni in settori quali la gestione ambientale e la pianificazione urbana.