地理資訊系統（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為“地學資訊系統”或“資源與環境資訊系統”。它是一種特定的十分重要的空間資訊系統。它是在計算機硬、軟體系統支援下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分佈資料進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理資訊科學是1992年Goodchild提出的，與地理資訊系統相比，它更加側重於將地理資訊視作為一門科學，而不僅僅是一個技術實現，主要研究在應用計算機技術對地理資訊進行處理、儲存、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題，包括：

1）分散式計算

2）地理資訊的認知

3）地理資訊的互操作

4）比例尺

5）空間資訊基礎設施的未來

6）地理資料的不確定性和基於GIS的分析

7）GIS和社會

8）地理資訊系統在環境中的空間分析

9）空間資料的獲取和整合等等

地理資訊科學在對於地理資訊科技研究的同時，還指出了支撐地理資訊科技發展的基礎理論研究的重要性。

隨著以地理資訊系統技術為核心的遙感、全球定位系統等技術的發展以及其間的相互滲透，逐漸形成了3S整合化技術系統，為解決區域範圍更廣，複雜性更高的現代地學問題提供了新的分析方法和技術保證。七十年代以來，由於整個人類社會面臨的人口、資源、環境和發展等各方面的問題，逐漸開始重視全球變化（Global Change）以及可持續發展 (Sustainable Development）等方面的研究，這兩個方面的推動，最終促成了地球資訊科學的產生。