Os dados geográficos são agrupados em duas grandes classes ou modelos de representação, a saber: vetorial e matricial (raster).
Vetorial:
Dados espaciais armazenados no modelo vetorial tem a localização e os atributos gráficos de cada objeto representadas por pelo menos um par de coordenadas.
Nesta classe as entidades podem ser apresentadas na forma de pontos, linhas (arcos e demais elementos lineares) e polígonos (áreas). Pontos são utilizados para representar, por exemplo, a localização de crimes ou ocorrências de doenças. Linhas tem aplicação na representação de redes de esgoto, traçado de rios e semelhantes. Polígonos podem representar desde lotes de uma quadra até continentes.
Com respeito aos polígonos é digno de nota observar que estes dividem o plano em duas regiões: o interior, que em geral inclui a fronteira do polígono fechado e o exterior.
Matricial (raster):
Nesta modelo, a representação é feita através de uma composta de um certo número de colunas e linhas, onde cada célula tem um valor correspondente ao atributo analisado e pode ser localizada pelo cruzamento entre as linhas e colunas.
A escolha do uso do modelo vetorial ou matricial dependerá de diversos fatores, pois ambos apresentam vantagens e desvantagens na sua utilização. Por exemplo, a classe raster representa melhor fenômenos com variação contínua no espaço. Já o armazenamento na forma de vetores (por coordenadas) é mais preciso.