从定义可看出，数据是GIS的血液。从通过图件扫描、格式转换、实地测绘等方法的数据获取，到采用各种先进数据库技术对数据进行存储、管理，再到利用计算机图形学、地图学等综合可视化技术对数据进行展示，以及最终以数据为基础的借助于计量地理学、拓扑学、图论等学科的决策分析等，这些过程都是以数据为核心的。随着GIS的发展，其数据呈现出数量大、种类多和结构复杂的特征。

应用

GIS的数据量大具有两层含义，第一层含义是指数据占用的字节数多，这主要是针对栅格数据及多媒体数据而言的。比如“天地图”在2011年正式上线的时候，集成了海量的基础地理信息资源数据，总数据量约有30TB，处理后的瓦片数近30亿。资源三号测绘卫星是中国第一颗民用高分辨率光学传输型测绘卫星，截止到2013年6月底，在运行的不到一年半的时间中，总共存档卫星影像37万多景，数据量达到249TB。而GIS空间数据产生的商业价值每年正以15.5%的速度增加，是GIS软件和服务的两倍。GIS数据量大的第二层含义是指数据单位个数多。比如“天地图”各类地名和POI（Point of Interest，兴趣点）有1100多万条， 2011年8月竣工的国家西部1∶50000地形图空白区测图工程和国家1∶50000基础地理信息数据库更新工程两个国家级重大测绘工程，成果有20多万航片和8000多景卫星遥感影像，地名近600万条，描绘了1.4亿个地理要素。另外，其他专业领域比如土壤数据、气象数据在全数据模式下数量也是非常可观的。