GIS 作為空間決策支持系統，對套用模型分析、模擬能力的依賴表現得越來越明顯。套用模型的發展已成為GIS 發展的重要前提和現代GIS 水平的重要標誌。
模型是通過適當篩選，將系統各要素用一定的表現規則所描寫出來的簡明映像，是對現實世界的簡化表達。模型通常表達了某個系統的發展過程或結果。地學模型是用來描述地理系統各要素之間相互關係和規律的語言的、數學的或其他的表達形式。
空間模型大多為數學模型，除了具有數學模型的一般特徵外，還具有GIS 性質和任務所決定的一些特點。
(1)空間性。空間模型所描述的現象或過程往往與空間位置、分布有密切關係，需特別注意模型的空間運算特徵。
(2) 動態性。空間模型描述的現象或過程與時間有密切聯繫，具有不同動態性的模型在系統中使用的效率有很大差別。模型設計時需考慮時間對目標的影響及數據更新周期等。
(3) 多元性。空間模型涉及自然、經濟、社會、文化等多種因素，如地理環境、資源條件、人口狀況、經濟發展和政策法規等，應注意通過因素分析調整模型狀態。
(4) 複雜性。地理空間問題可能相當複雜，且往往存在人為影響，很難用數學方法完全準確、定量描述，所以空間模型常採用定量與定性相結合的形式。
(5 )綜合性。空間建模過程往往涉及多種模型方法，且與多個子系統的數據有關。應注意模型變數、結構的協調，並保證有充分的數據量。
