Processus d'examen des emplacements, des attributs et des relations des entités géographiques dans les données spatiales pour trouver des tendances et répondre à des questions géographiques.
L'analyse spatiale va au-delà de la cartographie. Elle utilise les relations géographiques entre les entités — proximité, contenance, chevauchement, distance — pour répondre à des questions auxquelles on ne peut pas répondre en examinant uniquement les données attributaires. Les opérations d'analyse spatiale courantes comprennent la mise en mémoire tampon, la superposition, l'analyse de réseau et les statistiques spatiales.
Exemple : Une équipe de santé publique veut identifier les quartiers situés à plus de 1 km d'une pharmacie. Elle effectue une analyse spatiale : elle crée une zone tampon de 1 km autour de tous les emplacements de pharmacies, puis identifie les zones résidentielles qui se trouvent en dehors de ces zones tampon. Le résultat est une carte des zones mal desservies qui guide les décisions d'allocation des ressources.
L'analyse spatiale est la capacité fondamentale qui distingue les SIG des simples outils de cartographie. Elle transforme les données géographiques en informations exploitables.