網絡GIS體系結構包括：集中式體系結構，兩層體系結構，三層及多層體系結構。網絡計算模式從早期的單一計算模式的發展到后來的客戶/服務器計算模式乃至今天的瀏覽器/服務器計算器模式。兩層體系結構把網絡GIS分成客戶機和服務器兩個部分，它們之間通過網絡在一定的協議支持下實現信息的交互，形成客戶服務器計算模式，共同協調處理一個應用問題。

客戶機和服務器并非專指兩臺計算機，而是根據它們所承擔的工作來加以區分的。客戶機的服務器是相互獨立，相互依存，相互需要的。客戶機通常是承載最終用戶使用的應用軟件系統的單臺或多臺設備，而服務器的功能則由一組協作的過程或數據庫及其管理系統所構成，為客戶機提供服務，其硬件組成往往是一些性能較高的服務器或工作站。

 三層體系結構突破了客戶服務器兩層模式的限制，將各種邏輯分別分布在三層結構中來實現，這樣便可以將業務邏輯，表示邏輯分開，從而減輕客戶機和數據服務器的壓力，較好地平衡負載，并且形成了一種新的計算模式—瀏覽器服務器模式。另外，將用于圖形顯示的表示邏輯與GIS的處理邏輯分開，可以使GIS的處理邏輯為所有用戶共享從根本上克服兩層結果的缺陷。