GIS-Daten stammen in der Regel entweder aus computergestützten Kartierungen bzw. Aufzeichnungen ( CAD-CAM ) oder der Fernerkundung (engl.: ,,remote sensing``, RS ).
CAD-CAM Daten sind Vektordaten, (engl.: ,,vector data``, engl.: ,,arc-node data``) während es sich bei Satellitendaten und Luftbilddaten aus der Fernerkundung, bedingt durch die Natur dieses Datenmaterials, um zellenartig strukturierte Rasterdaten (engl.: ,,raster data``, engl.: ,,cell data``) handelt.
Vektordaten sind Daten, die Informationen als geometrische Punkte, Linien, Flächen und dergleichen speichern und gegebenenfalls topologisch verknüpfen.
Rasterdaten sind Felder von Bildpunkten. Datenquellen für Rasterdaten sind typischerweise Satellitenbilder, Luftbilder oder digitalisierte (bzw. ,,gescannte``) Karten. Für die meisten echten Analysen geowissenschaftlicher Daten muß eine Georeferenzierung vorgenommen werden. Das bedeutet, zu jedem Bildpunkt sind die Koordinaten der zugehörigen Lokation auf der Erde bekannt.
Die Analyse dieser beiden Datentypen basiert auf grundlegend unterschiedlichen Algorithmen.
Während Vektordaten meist für Karten und Zeichnungen eingesetzt werden, finden digitale Rasterdaten insbesondere bei der Analyse des Datenmaterials Verwendung.
Ein vollständiges GIS ist letztendlich eine Kombination aus einer Datenbank mit spezifischen Eigenschaften und speziellen Methoden. Aufgrund der oft sehr großen Datenmengen waren solche Systeme bis vor wenigen Jahren auf professionelle Systeme wie Unix Workstations und Großrechner (engl.: ,,mainframe``, Hauptgerät) beschränkt.
In der Regel ist der Kostenfaktor für das digitale Kartenmaterial der bedeutendste finanzielle Teil beim Einsatz eines Geoinformationssystems. Die Kosten für die Hardware und Software fallen dabei meist gar nicht mehr ins Gewicht.