Como os SIGs trabalham com informações que são associadas à sua localização na superfície da Terra, é necessário determinar o datum (representa a forma elipsoide da Terra) e a projeção com a qual se está trabalhando. Existem 2 tipos de datums: datum altimétrico (mais utilizado nos SIGs): consiste em uma superfície de referência obtida a partir de um elipsoide e de um ponto de referência (que liga o elipsoide à Terra); datum planimétrico: consiste em uma superfície de referência obtida a partir do nível dos mares.

A projeção consiste na função matemática que transforma o formato da Terra em uma superfície plana. Uma projeção pode ter distorção de forma, assim, a escolha da projeção a ser utilizada depende da finalidade de cada projeto. A projeção mais utilizada é UTM (Universal Transverse Mercator), uma projeção conforme que preserva a forma e que deforma as áreas no máximo em 10%.

Os SIGs utilizam dados, assim, a existência de bancos de dados acerca do fenômeno a ser analisado é de fundamental importância. Esses bancos de dados (espaciais ou não) são disponibilizados por diversos órgãos (federais, estaduais ou municipais) como: IBGE (Instituto Brasileiro de Pesquisa e Estatística), que disponibiliza os shapes.

Obtido o banco de dados, escolhidos a projeção e o datum a serem utilizados nos SIGs é feito o georreferenciamento, pode-se fazer análises de diversos fenômenos sociais, econômicos e ambientais. Semelhante à tecnologia CAD, quando se trabalha com os SIGs, utiliza-se camadas (ou layers), onde cada uma representa um dado de formas diferentes. Esses dados podem se apresentar na forma de imagens de satélite e cadastrais (polígonos e pontos).