經過了多年的發展，各行業對 GIS 的認識和掌握程度日益提高，GIS 本身的技術水平和軟硬件設施也日臻完善，其綜合性和先進性也得到充分體現，這使得 GIS 在資源環境和社會經濟等領域得到了廣泛應用，發揮了重大的作用。目前，GIS 應用領域已包括測繪、政府、建築、地質、環保、農業、城鄉規劃、災害監測等各個部門。
1. GIS 發展歷史
回顧 GIS 發展的歷史，可以歸納為三個發展階段。20 世紀 50 年代中期到 80 年代後期，是 GIS 的開發時期，該階段的 GIS 軟件是以地圖為基礎進行單機、集中式處理，具有數據處理系統和管理信息系統初期設計的主要特點。80 年代末到 90 年代初是 GIS 第二個發展階段，這壹階段 GIS 在快速發展的計算機硬件和軟件支撐下得到了迅速發展，商品化GIS 軟件正式進入傳統的軟件市場，並在各行業中得到廣泛應用。90 年代中後期以來，是GIS 的第三個重要的發展歷史時期，此時 GIS 普遍采用了面向對象的軟件技術，極大提高了 GIS 的二次開發能力，實現了空間數據和屬性數據的壹體化存儲。在此基礎上還逐漸形成了 “3S”技術集成，在壹定程度上實現了矢量數據、圖像數據壹體化存儲、疊加和矢量-柵格數據的相互轉化。
在地學應用方面，GIS 發展主要經歷了以下幾個階段: 20 世紀 70 年代末，壹些數學地質專家、遙感地質專家、計算機地學處理專家積極開展了這方面應用工作; 80 年代中後期，GIS 的地學應用特別是礦產資源評價預測處於實驗成熟期; 進入 90 年代，GIS 在地學和其他領域得到空前廣泛應用; 90 年代初期，美國礦產資源評價預測廣泛應用了包括GIS 在內的計算機信息處理技術，90 年代中後期，GIS 在礦產預測方面采用了多種數學模型，如模糊邏輯法、代數法、神經網絡法，這些工作極大地推動和豐富了地學研究與 GIS的結合。
2. GIS 未來發展趨勢
從系統角度看，在未來的幾十年內，GIS 將向著數據標準化 ( Interoperable GIS) 、數據多維化 ( 3D/4D GIS) 、系統集成化 ( Component GIS) 、平臺網絡化 ( Web GIS) 和應用社會化 ( 數字地球，DE) 的方向發展。
互操作地理信息系統 ( Interoperable GIS) 是 GIS 系統集成平臺，它實現在異構環境下多個地理信息的系統或其應用系統之間的互相通信和協作，以完成某壹特定任務。
三維或四維地理信息系統 ( 3D/4D GIS) 是從以往靜態的二維 GIS 模型向三維、四維、甚至多維的動態模型轉換，從而實現利用 GIS 表達世界真三維空間數據場。目前 3DGIS 已開始應用於許多行業中，如礦山三維 GIS 的構建，地質構造模型的三維可視化，城市三維景觀制作，三維可視化在固體礦產中的應用，三維可視化在地震解釋中的應用，三維 GIS 在地質災害中的應用，三維 GIS 在數字區調中的應用等。
Com GIS ( Component GIS) 是面向對象和構件技術的地理信息系統，是把 GIS 的功能模塊劃分為多個控件，每個控件完成不同的功能，通過可視化的軟件開發工具集成起來，形成最終 GIS 應用。
Web GIS 是 Internet 和 WWW 技術應用於 GIS 開發的產物，是實現 GIS 互操作的壹條最佳解決途徑。從 Internet 的任意節點，用戶都可以瀏覽 Web GIS 站點中的空間數據，制作專題圖，進行各種空間信息檢索和空間分析。隨著 Internet 的飛速發展，Web GIS 的發展更加廣闊，它改變了 GIS 數據及應用的訪問和傳輸方式，使 GIS 真正變成了大眾使用的工具。
數字地球 ( DE) 是對真實地球及其相關現象統壹性的數字化重現和認識，其核心思想是用數字化手段統壹處理地球問題和最大限度地利用信息資源。數字地球是 GIS 的延伸，建立數字地球的核心技術包括 GIS 與數據庫、遙感、遙測、信息技術等。遙感、遙測技術用來完成數據采集、處理和識別，GIS 和數據庫技術用於完成數據存儲、檢索、集成、融合、綜合和分析，從而完成數字地球的核心功能，光纜、衛星通信技術以及計算機網絡等技術則完成海量空間數據的傳輸任務。