數(shù)據(jù)是一個(gè)GIS應(yīng)用系統(tǒng)的最基礎(chǔ)的組成部分。空間數(shù)據(jù)是GIS的操作對(duì)象，是現(xiàn)實(shí)世界經(jīng)過模型抽象的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容確良。

    一個(gè)GIS應(yīng)用系統(tǒng)必須建立在準(zhǔn)確合理的地理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。數(shù)據(jù)來源包括室內(nèi)數(shù)字化和野外采集，以及從其他數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)的表達(dá)可以采用柵格和矢量?jī)煞N形式。空間數(shù)據(jù)表現(xiàn)了地理空間實(shí)體的位置、大小、形狀、方向以及幾何拓?fù)潢P(guān)系。 屬性數(shù)據(jù)表現(xiàn)了空間實(shí)體的空間屬性以外的其他屬性特征，屬性數(shù)據(jù)主要是對(duì)空間數(shù)據(jù)的說明。如一個(gè)城市點(diǎn),它的屬性數(shù)據(jù)有人口，GDP，綠化率等等描述指標(biāo)。

數(shù)據(jù)的有效組織與管理，是GIS系統(tǒng)應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵。主要提供空間與非空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢檢索、修改和更新的能力。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、光柵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是存儲(chǔ) GIS的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇在相當(dāng)程度上決定了系統(tǒng)所能執(zhí)行的功能。   

    數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定后，在空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理中，關(guān)鍵是確定應(yīng)用系統(tǒng)空間與屬性數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)以及空間與屬性數(shù)據(jù)的連接。目前廣泛使用的GIS軟件大多數(shù)采用空間分區(qū)、專題分層的數(shù)據(jù)組織方法，用GIS管理空間數(shù)據(jù)，用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù)。