Geografinė informacinė sistema gali būti daug skirtingų dalykų. Iš esmės tai yra bet koks geografinės informacijos katalogavimo, stebėjimo ar panaudojimo tam tikram tikslui metodas. Pažodžiui tai gali būti bet kas – nuo žemės formos panaudojimo orų modeliams nuspėti, nuosavybės linijų suradimo iki navigacijos miške naudojant pasaulinę padėties nustatymo sistemą (GPS). Šiuo metu labiausiai paplitusi geografinės informacinės sistemos reikšmė yra kompiuterinis konkrečios realaus reljefo srities modelis. Šiose sistemose paprastai yra ne geografinės informacijos, susijusios su žeme, kurią jos dengia.
Šiuolaikinė geografinės informacijos sistema atsirado septintajame dešimtmetyje. Kanados miškininkystės ir kaimo plėtros departamentas sukūrė Kanados geografinės informacijos sistemą (CGIS), kad kataloguotų Kanados laukinės gamtos kaimo vietoves. Jie norėjo, kad šiuose žemėlapiuose būtų rodoma ne tik topografinė informacija, bet ir papildomi duomenys, susiję su augalų ir gyvūnų gyvenimu tose srityse. Kadangi tokio lygio interaktyvus detalumas buvo sudėtingas naudojant popierinius žemėlapius, vietoj jų buvo naudojama kompiuterinė sistema.
Didžioji dalis darbo, atliekamo geografinėje informacinėje sistemoje, yra duomenų įvedimas. Kadangi sistemoje esanti informacija reprezentuoja realias vietas, svarbu, kad informacija būtų tiksli ir atnaujinta. Tai reiškia, kad bet kokia informacija, įvesta į sistemą, turi būti gaunama iš patikrinto šaltinio arba turi būti patikrinta, ar jos tikslumas yra keliuose esamuose šaltiniuose.
Į geografinės informacijos sistemą įvesti duomenys paprastai gaunami iš vieno iš trijų šaltinių. Dabartinėse sistemose daugelis vyriausybių pagrindinę geografinę informaciją laiko viešai prieinamose duomenų bazėse. Kai tokios informacijos nėra, vietiniai žemėlapiai dažnai nuskaitomi ir skaitmeniniu būdu įvedami į sistemas. Paskutinis įprastas metodas yra naudojant pasaulines informacines sistemas, tokias kaip pasaulinė palydovinė navigacijos sistema arba GPS. Šios sistemos pagal numatytuosius nustatymus naudoja skaitmeninę informaciją, todėl dažnai gali įvesti savo duomenis tiesiai į duomenų bazes.
Šiuo metu daugėjant internetinių žemėlapių svetainių, pasikeitė žmonių požiūris į geografines informacines sistemas. Šiose žiniatinklio programose, pvz., „Google Maps“, yra nemokama ir atvira geografinė informacija, prieinama visiems, kurie jos nori. Naudojant standartinę taikomųjų programų programavimo sąsają, galima naudoti šių žiniatinklio sistemų duomenis kuriant atskiras geografines sistemas. Kadangi žemėlapių sudarymas vyksta už programos ribų, žiniatinklio žemėlapių atnaujinimai taip pat atnaujina programą.
Viešai prieinamų geografinės informacijos sistemų paplitimas kartu su viešai prieinamais vyriausybiniais įrašais sukėlė nemažai ginčų. Taikant „mash-up“ kartografavimo programas galima išskirti sritis, kuriose yra neproporcingai didelis arba mažas nusikalstamumas, išsilavinimo lygis ar pajamos. Daugelis globėjų grupių mano, kad toks prieinamumo lygis nebuvo pirminis šių sistemų tikslas, todėl ėmėsi veiksmų, kad jos būtų įteisintos griežčiau.