地理空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。地理空间分析是GIS的核心和灵魂，其分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是GIS区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。通过地理计算和空间表达挖掘潜在的空间信息，其本质包括探测空间数据中的模式；研究数据间的关系并建立空间数据模型；使得空间数据更为直观表达出其潜在含义；改进地理空间事件的预测和控制能力。
一、地理空间分析的基本方法包括：
1、空间信息量算：包括质心量算、几何量算、形状量算；
2、空间信息分类：常用的数学方法有主成分分析法、层次分析法、系统聚类分析、判别分析等；
3、缓冲区分析：缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围；
4、叠加分析：可以分为以下几类：视觉信息叠加、点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形叠加、栅格图层叠加；
5、网络分析：包括路径分析（寻求最佳路径）、地址匹配（实质是对地理位置的查询）以及资源分配；
6、空间统计分析：常用的方法有常规统计分析、空间自相关分析、回归分析、趋势分析及专家打分模型等。
二、主要内容
1、空间位置： 借助于空间坐标系传递空间对象的定位信息，是空间对象表述的研究基础，即投影与转换理论。
2、空间分布：同类空间对象的群体定位信息，包括分布、趋势、对比等内容。
3、空间形态：空间对象的几何形态
4、空间距离：空间物体的接近程度
5、空间关系：空间对象的相关关系，包括拓扑、方位、相似、相关等。