GIS 既可表示要素，也可表示表面。要素是具有明确形状（例如行政管理边界）的地理对象。表面是在其范围内的每个点处都具有值的地理现象。高程是一个常见的示例，然而表面还可以表示温度、化学物质浓度、以及许多其他事项。

表面通常利用栅格数据集进行建模。栅格即像元（也称像素）矩阵，按行和列进行组织并且覆盖世界的某些部分（或者甚至整个世界）。矩阵的每个像元均表示某面积的平方单位，其中包含该面积所在位置的测量结果或估计数值。

查看地图上的数字高程模型 (DEM) 时，您无法看到像元矩阵。但是，你能看到通过色带进行符号化的图层，如下方左侧图像所示。可使用山体阴影等特殊效果模拟地貌，如下方右侧图像所示。

可以对 DEM 运行分析工具以生成新表面，如坡度和坡向。DEM 也可以用来研究表面属性，如可见性和水流。有关 DEM 的详细信息，请参阅 ArcMap 帮助主题什么是栅格数据？ 以及表面创建和分析。