มนุษย์เป็นสัตว์โลกที่รู้จักคิดและรู้จักจดจำ มีความอยากรู้อยากเห็น และต้องการคำตอบในเรื่องต่างๆ ที่ประสบพบเห็น สิ่งที่นำมาช่วยในการตัดสินใจดำเนินกิจการต่างๆ ให้สำเร็จลุล่วงไป คือ ข้อมูลข่าวสาร หรือสารสนเทศ (information) ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพื้นฐานในการคิดและการวางแผนงาน มนุษย์เริ่มมีพัฒนาการทางความคิดและมีวิวัฒนาการมาเรื่อยๆ เริ่มจากการอยู่ในภาคเกษตรกรรม และกระจายกันอยู่เป็นชุมชนเล็กๆ ซึ่งระบบการติดต่อสื่อสารระหว่างกัน และระหว่างประเทศ ต้องใช้เวลานานนับเดือน เมื่อมนุษย์เริ่มพัฒนาเข้าสู่ยุคอุตสาหกรรม มีเครื่องยนต์ใช้งานและมีการคิดระบบสื่อสารทางโทรเลข โทรศัพท์ การสร้างถนน ทางรถไฟ และระบบคมนาคมต่างๆ ที่ทันสมัย ทำให้สามารถติดต่อกันได้อย่างรวดเร็ว มนุษย์มีความต้องการข้อมูล เพื่อการวางแผนและตัดสินใจในเรื่องต่างๆ จึงมีการพัฒนาแหล่งข้อมูลและวิธีการ เพื่อให้ได้ข้อมูลมาด้วยวิธีการต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรับรู้จากระยะไกล (Remote Sensing: RS) ซึ่งเป็นการใช้ภาพถ่าย จากเครื่องบิน หรือโดยการใช้สัญญาณภาพจากดาวเทียมต่างๆ เช่น ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรธรรมชาติ เมื่อมีข้อมูลที่ได้มาจากแหล่งต่างๆ มากขึ้น ทำให้มนุษย์ต้องดำเนินการหาวิธีการจัดเก็บ จัดการ และการเรียกใช้ข้อมูล ที่ได้ให้เป็นหมวดหมู่ และเป็นระบบ เพื่อความสะดวกในการจัดเก็บและการเรียกใช้ข้อมูล ที่จะนำเข้าสู่กระบวนการวิเคราะห์ และแสดงผล ประกอบการตัดสินใจในขั้นต่อไป
กระบวนการจัดสร้างแผนที่เพื่อให้มีข้อมูล ที่สามารถเชื่อมโยงกันและมองเห็นได้ พบว่า การตัดสินใจ โดยใช้ข้อมูลเชิงพื้นที่ประกอบการพิจารณา สามารถเห็นภาพที่เป็นรูปลักษณ์ได้อย่างชัดเจน ทำให้การตัดสินใจเป็นไปอย่างถูกต้อง รวดเร็ว และน่าเชื่อถือ ซึ่งกระบวนการต่างๆ ตั้งแต่การจัดเก็บข้อมูล การจัดการ การดัดแปลงแก้ไข การวิเคราะห์ และการแสดงผลข้อมูล ที่สามารถย่อพื้นที่ให้เห็นบริเวณกว้าง และขยายให้เห็นความชัดเจนเฉพาะบริเวณ จนถึงการสร้างข้อมูล ในรูปแบบ ๓ มิติ ที่มองจากท้องฟ้าดูสภาพภูมิอากาศ จนลงไปใต้ชั้นดินเพื่อสำรวจทรัพยากร เหล่านี้ ทำให้เกิดความรู้เทคโนโลยีสมัยใหม่ ที่เรียกว่า ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (Geographic Information System: GIS) โดยเทคโนโลยีนี้มีการนำคอมพิวเตอร์ ทั้งฮาร์ดแวร์ (hardware) และซอฟต์แวร์ (software) เข้ามาช่วยจัดการข้อมูล เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งาน ในปัจจุบันได้นำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มาประยุกต์ใช้ในงานด้านวิชาการต่างๆ หลายสาขา รวมทั้งในด้านธุรกิจการค้า ทั้งในระดับท้องถิ่น ระดับชาติ และระดับนานาชาติ ทั้งภาครัฐและภาคเอกชน ทั้งนี้ ประเทศไทยเป็นหนึ่งในหลายๆ ประเทศ ที่ตระหนักว่า ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ เป็นเครื่องมือสำคัญ สำหรับใช้ในการวางแผนพัฒนาประเทศ
ลักษณะและส่วนประกอบของดาวเทียมไทยโชต (Thaichote) ซึ่งเป็นดาวเทียมสำรวจข้อมูลระยะไกล
หลักฐานความเป็นมาของการใช้ข้อมูลเชิงพื้นที่ ซึ่งถือว่าเป็นจุดเริ่มต้นของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ สามารถนำมาประมวลได้ว่า สถาปนิกด้านภูมิสถาปัตยกรรม ชื่อ นายเอียน แมกฮาร์ก (Ian McHarg) ชาวอเมริกัน ได้ทำการศึกษาโครงการ "การออกแบบกับธรรมชาติ" (Design with Nature) เมื่อ พ.ศ. ๒๕๑๒ โดยการใช้แผนที่ ซึ่งเป็นกระดาษแผ่นใส ที่แสดงข้อมูลต่างชนิดกัน มาวางซ้อนทับกันบนโต๊ะแสง (light table) ซึ่งเป็นโต๊ะที่ใช้ลอกแผนที่ในสมัยก่อน ทำให้สามารถศึกษาลักษณะต่างๆ ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงและแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงที่ปรากฏขึ้นบนพื้นโลกได้ชัดเจน แต่การทำงานนี้มีข้อจำกัด คือ มีความยากลำบากในการดำเนินงานหากต้องใช้แผนที่ซึ่งมีข้อมูลมากกว่า ๒ แผ่นขึ้นไปมาซ้อนทับกัน ลายที่ซ้อนทับกันนั้นจะสร้างความยุ่งยากต่อการจัดการข้อมูลในยุคที่ไม่มีเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
ในช่วงเวลาต่อมา เมื่อมีการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์กันมากขึ้น ได้มีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วย ในการจัดเก็บข้อมูล จัดการฐานข้อมูล และวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ ในลักษณะและเงื่อนไขต่างๆ กัน เพื่อให้ได้คำตอบ สำหรับคำถามต่างๆ ที่มีผลกระทบต่อความเป็นอยู่ของมนุษย์และสิ่งแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ การพัฒนา และการประยุกต์ใช้ ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์จึงเริ่มแพร่หลายขึ้นนับแต่นั้นมา
ข้อมูลจากภาพถ่ายดาวเทียมใช้ในการรายงานสภาพภูมิอากาศ
ในปัจจุบันการประยุกต์ใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ในประเทศไทยได้เป็นไปอย่างกว้างขวางแทบทุกองค์กร ไม่ว่าจะเป็นภาครัฐ หรือภาคเอกชน ต่างมีระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์เป็นของตนเอง หรือนำระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์มาใช้ ในลักษณะของการว่าจ้างที่ปรึกษาทำงานให้ ซึ่งพบว่าหลายหน่วยงานมีการประยุกต์และแสดงผลข้อมูลที่เป็นปัจจุบันมากที่สุด เช่น การรายงานสภาพภูมิอากาศ การรายงานการจราจร การรายงานสถานการณ์น้ำท่วมและการฟื้นฟูความเสียหายต่างๆ