Un GIS en sentido completo gestiona una base de datos espacial. Permite la creación y estructuración de los datos partiendo de fuentes de información como los mapas, la teledetección, bases de datos existentes, etc. Además de posibilitar el análisis, visualización y edición en mapas de la base de datos, un GIS cuenta con herramientas que permiten crear nuevos datos derivados de los existentes.

Funcionalidad del GIS:

• Construir datos geográficos: Mediante datos geométricos existentes en CAD, o capturándolos por digitalización, vectorización de imágenes, GPS, etc., el sistema permite depurarlos y estructurarlos topológicamente, asociándolos con bases de datos alfanuméricas. De esta forma se obtienen datos espaciales listos para su uso en el análisis.  
  
• Modelado cartográfico: Creación de nuevos mapas a partir de mapas existentes: Combinado atributos del terreno como pendiente, vegetación, tipo de suelo, etc. Mediante un modelo matemático se pueden crear nuevas variables, como un índice de erosionabilidad, de riesgo de incendios, etc. 
  
• El GIS nos permite analizar los mapas estructurados en combinación con bases de datos asociadas. Se pueden interrogar para seleccionar los datos de interés, ver los resultados interactivamente eligiendo la simbología en función de los atributos asociados y producir cartografía de calidad. 
• También se pueden preparar aplicaciones a medida, como un plan de control de incendios, de evaluación de impactos ambientales, un modelo que prevea la evolución de un incendio o de una inundación, aplicaciones verticales como un sistema de gestión municipal o una aplicación para una empresa eléctrica, etc.

Limitaciones del GIS:

Un GIS es un gran sistema informático cuya implantación en una organización es siempre gradual y costosa. Se requiere siempre la adecuación del sistema al trabajo requerido, mediante programación (frecuentemente realizada por el suministrador del GIS) y recopilación de los datos necesarios (suministrados por otras organizaciones o introducidos por el cliente).

Para su explotación es necesaria la concurrencia de programadores junto con los profesionales del área de estudio en cuestión. No son pues, herramientas de usuario final, es decir, para profesionales no conocedores del GIS: un GIS es una herramienta propia de una organización, no una herramienta personal.