Prostorna analiza je krovni pojam koji pokriva ogroman raspon procesa u mnogim različitim industrijama. Općenito, ova različita područja imaju jednu zajedničku stvar; oslanjaju se na tehnike i tehnologije koje mjere relativni oblik, udaljenost i položaj objekata. Na primjer, u kartografiji, prostorna analiza odnosi se na postavljanje gradova i granica cesta, ali u elektrotehnici pomaže u određivanju udaljenosti toka energije i položaja strujnih krugova. Čak i uz sva ta različita značenja, jedna od najčešćih upotreba prostorne analize odnosi se na geografiju i geografske informacijske sustave.
Znanost o prostornoj analizi vjerojatno je nastala stvaranjem karata prije više tisuća godina. Ova rana raznolikost analiza bila je rudimentarna i netočna. Kako su se razne druge znanosti usavršavale, tako se i ova znanost usavršavala. Jedan od najvažnijih napredaka došao je kroz poboljšanja geometrije i matematike. Kada se prostorna znanost kombinirala s matematikom, točnost se dramatično poboljšala.
Prostornom analizom i danas upravlja matematika. Velika većina modernih tehnika analize oslanja se na matematičko i statističko modeliranje. Ove tehnike koriste poznate numeričke vrijednosti za iscrtavanje vjerojatnog napredovanja. Ove progresije su iscrtane u posebnom sustavu, koji stvara relativni prostorni oblik. Ovaj nacrt, ako je sve ispravno funkcionirao, približan je stvarnom trodimenzionalnom dizajnu.
Neki oblik prostorne analize koristi se u gotovo svim granama znanosti, inženjerstva i proizvodnje. Tehnike u ovoj znanosti koriste se kad god je relativni položaj objekata važan za proces. Na primjer, postavljanje stroja u proizvodni pogon, veličina dijela u motoru automobila ili utjecaj koji udaljenost ima na reprodukciju biljaka sve se temelji na ovoj znanosti.
Iako su ti procesi važni za mnoga područja, oni su ključni za geografske znanosti. Geografija se temelji na usporedbi udaljenosti između obilježja zemlje, prirodnih i umjetnih. Karte, prirodni nusprodukt proučavanja geografije, jedan su od najjednostavnijih dostupnih prostornih modela.
Kako su geografija, kartografija i računala spojili geografski informacijski sustav (GIS) nastao je. GIS baze podataka jedan su od najvećih projekata prostorne analize ikad pokušanih. Te baze podataka sadrže trodimenzionalne koordinate milijuna objekata i lokacija.
Koristeći ove poznate točke podataka, moguće je pronaći relativni položaj gotovo svega na Zemlji. Ove podatkovne točke pružaju više od koordinata. S osnovnim matematičkim modelom moguće je ekstrapolirati adrese i lokacije. Ovaj oblik prostorne analize ima izravan utjecaj na svakodnevni život korisnika kroz navigaciju i sustave globalnog pozicioniranja.