所有用于表示和管理地理信息的富 GIS 行为都基于地理信息的三种基本表达或表现：
要素 - 点、线和面
地理要素用于表示位于地球表面或接近地球表面的事物。地理要素可以是自然事物（例如河流和植被），也可以是人造事物（例如道路、管线、水井和建筑物），还可以是细分用地（例如县、行政区和地块）。
虽然还有多种其他类型的要素，但地理要素最常使用点、线或面来表示。
- 点用于定义那些小到无法用线或面表示的地理要素的离散位置，例如水井位置、电话线杆和流计。点也可表示地址位置、GPS 坐标或山峰。
- 线用于表示宽度过小而无法用面表示的地理对象（例如街道中心线和河流）的形状和位置。线还可用于表示只具有长度而不具有面积的要素，例如等值线和行政边界。（等值线很值得关注，因为它们可作为连续表面的另一种表示方法。下文中将对等值线进行介绍。）
- 面是闭合区域（多边形），用于表示同类要素（例如州、县、宗地、土壤类型和土地利用区域）的形状和位置。在以下示例中，面表示地块。
属性
地图通过地图符号、颜色和标注来传达描述性信息。例如：
- 道路基于各自的道路类别（例如表示分车道高速公路、主街道、居住区街道、未铺砌道路和小径的线符号）来显示。
- 河流和水体通常使用表示水的蓝色进行绘制。
- 城市街道标有名称，并通常标有一些地址范围信息。
- 特殊的点符号和线符号用于表示特定要素，例如铁路线、机场、学校、医院和各种类型的事件。
在 GIS 中，描述性属性在表中进行管理，而表以一系列基本关系数据库概念为基础。属性表为存储和使用属性信息提供了简单、通用的数据模型。属性表本身是开放的，因为所具有的简单性和灵活性的特征使属性表能够广泛支持大量的应用程序。以下是几个重要的概念：
- 描述性数据组织在表中。
- 表包含行。
- 表中所有行具有相同的列。
- 每一列都具有一种类型，例如整型、小数型、字符型和日期型。
- 在关系数据库中，这些概念还包括一系列可用于处理表及其数据元素的关系函数和运算符。即“结构化查询语言”或 SQL。
影像
GIS 中的影像通常指多种类型的基于像元或基于像素的数据源 - 用于卫星、航空摄影、数字高程模型、栅格数据集等。
影像作为一种栅格数据类型进行管理，这种类型的栅格数据由组织为行和列格网的像元组成。除地图投影之外，栅格数据集的坐标系还包含栅格数据的像元大小和一个参考坐标（通常位于格网的左上角或左下角）。
通过这些属性可使用从左边第一行开始的一系列像元值描述栅格数据集。
通过原点的参考坐标、像元大小以及行数和列数可自动定位每个像元。
典型的影像源包括可拍摄航空像片的照相机，其可根据地面位置对所拍摄的航空像片进行地理配准和校正（例如数字正射投影）。
影像也用于收集电磁光谱的可见部分和不可见部分中的数据。一个系统是陆地资源卫星所携带的多光谱扫描仪，这一系统可使用电磁光谱中的七个波段（或范围）来记录影像。每一波段的测量值都会记录到单独的格网中。七个格网的堆栈构成了多波段影像。
