Pre GIS existuje niekoľko rôznych domácich a zahraničných definícií. V mnohých prípadoch dochádza k ich modifikácii a jednotlivé definície zvyčajne odrážajú konkrétny účel, na ktorý sa GIS využívajú.
GIS sú podľa Burrougha (1986) najmä výsledkom paralelného vývoja množstva vedecko-technických disciplín, zameraných na spracovanie priestorových údajov. Podľa uvedeného autora slúžia GIS na zhromažďovanie, uchovávanie, sprístupňovanie, transformáciu a zobrazovanie údajov reálneho sveta na rozličné účely.
V zjednodušenej podobe Chorley (1987) uvádza, že GIS sú typom informačných systémov, ktoré sú určené na zachytávanie, ukladanie, vyhľadávanie, analýzu a zobrazovanie priestorových údajov.
Softvérový producent ArcGIS (ArcView – ArcInfo), spoločnosť ESRI, definuje GIS ako organizovaný systém počítačového softvéru, hardvéru a geografických údajov, ktorý je navrhnutý na efektívne zadávanie, ukladanie, upravovanie, analyzovanie a zobrazovanie všetkých foriem geografických informácií.
Podobnú definíciu GIS, ako uvádza spoločnosť ESRI, zaviedla aj autorská dvojica Dueker, Kjerne (1989), ktorí za GIS považujú systém hardvéru, softvéru, údajov, ľudí, organizačnej a inštitucionálnej štruktúry, slúžiacej na zhromažďovanie, uchovávanie, analýzu a sprístupňovanie informácií o rozličných miestach na Zemi.
GIS je možné vnímať, podľa uvedených prístupov, v dvoch rovinách:
- Ako technologický prostriedok, ktorý je zložený z hardvéru, softvéru, údajov, spektra užívateľov a pracovných metód. K takémuto technologickému vnímaniu GIS sa prikláňajú autori ako Bill, Fritsch (1991); Rapant (1997); Tuček (1998) a mnohí iní.
- Ako prostriedok s konkrétnym účelom, napr. tvorba máp, správa údajov, analýza geografického priestoru, tvorba informačných systémov o území, plánovanie, výskum a modelovanie rozvoja krajiny a životného prostredia. Takýmto prístupom k chápaniu GIS sa zaoberajú autori ako Mitašová et al. (1990); Maguiere et al. (1991); Sudolská, Hilbert (2001).
Ak uvažujeme o tom, že GIS sú typom informačných systémov, ktoré majú svoj konkrétny účel, je na mieste položiť si otázku:
Ako sa tieto informačné systémy odlišujú od ostatných, napr. databázových, grafických alebo iných systémov?
Hlavný rozdiel medzi GIS a ostatnými informačnými systémami je v údajoch. Základnou vlastnosťou údajov, s ktorými GIS pracujú, je informácia o ich geografickej polohe. Len s takto špecifikovaným typom údajov je možné v prostredí GIS ďalej pracovať, t.j. údaje modifikovať, analyzovať, vyhodnocovať a interpretovať. Rovnakou geografickou polohou dvoch odlišných údajov, napr. územie s vyšším stupňom ochrany a vlastníctvo, je možné prostredníctvom GIS zodpovedať otázku typu: „Ktorí vlastníci sú dotknutí vyšším stupňom ochrany?“
Termín GIS je možné, v zmysle Trajteľa, Hlásneho (2001), podrobiť nasledovnej sémantickej analýze:
- Geo – znamená, že GIS pracujú s údajmi a informáciami, vzťahujúcimi sa k Zemi alebo priamo k jej povrchu, bezprostrednému okoliu alebo podpovrchovým častiam, pre ktoré je charakteristické, že je daná ich geografická lokalizácia v priestore, prípadne v čase.
- Grafické – znamená nielen to, že GIS intenzívne využívajú prostriedky grafickej prezentácie údajov, resp. výsledkov analýz, ale aj to, že používateľovi na komunikáciu s nimi ponúkajú podľa možnosti príjemné a intuitívne grafické rozhranie.
- Informačné – znamená, že GIS vykonávajú zber, ukladanie, analýzu a syntézu údajov, s cieľom získať nové informácie, potrebné pre rozhodovanie, riadenie, plánovanie a modelovanie.
- Systémy – znamená, že GIS predstavujú integráciu hardvéru, softvéru, priestorových a atribútových údajov, obsluhy a používateľov, pracovných metód i technológií do kompaktného celku.
- GIS sa, ako „značka“, za posledné roky dostali aj do vnímania laickej verejnosti. Akronym GIS sa využíva ako prídavok pre označenie napr. softvéru – GIS softvér, hardvéru – GIS hardvér, údajov – GIS údaje, komunity – GIS komunita, pracovníkov – GIS pracovník, atď. Základom princípu takéhoto označovania je účel, na ktorý sa tento termín využíva (Longley, Goodchild et al., 2005).
V Geoinformačnom minime v oblasti ochrany prírody a krajiny sú GIS chápané ako technologický nástroj – prostriedok, ktorým je možné zachytiť objekty reálneho sveta, uložiť ich do digitálnej podoby, ďalej s nimi v takejto podobe pracovať (tzn. modifikovať, vyhľadávať, triediť, analyzovať, syntetizovať) a následne získaný výsledok interpretovať prostredníctvom textu, tabuľky, grafu, mapy, webgisu, atď. Avšak za podmienky, že medzi objektami je určitý vzťah, a každý objekt má svoju grafickú a geografickú dimenziu.