时间作为一种现象，描述了物体和事件在过去、现在和未来无限持续的整个过程，人们感知因时间带来的地理要素或现象信息变化的结果。这些变化可以概括地划分为两大类：①空间域变化，包括出现或消失、运动、突变；②时间域变化，包括时刻、速度、顺序、持续时间、频率。时间域变化可以通过多种方式进行图形表达。这些表达以不同的时间概念为基础。每个都提供了对于时间的不同视角，并强调不同时空方面的表达和效率。这些表达包括：①使用单幅地图，使用视觉变量理解变化。②使用邮票型地图，以不连续的方式实现对变化的“空间”演绎。③使用动画，通过记忆动态变量演绎变化。

时空立方体是时空信息可视化表达的重要方法。根据基本外观，这些图像构成了一个立方体。基座表示地理空间（沿x轴和y轴分布），高度表示时间（z轴）。它的主要特征是诸如时空路径、时空棱镜等要素，分别与实际活动和潜在活动相关。

时空信息可视化集成了科学计算可视化、（探索性）地图制图、图像分析、信息可视化、探索性数据分析和可视分析方法等，为可视探索、分析、综合和表达地理空间数据提供了理论、方法和工具。这些可视化应当引导最终有助于辅助决策的洞察力。在这个过程中，地图和其他图形常常用于激发有关地理空间模式、关系和趋势的（视觉）思考，提出假设，制定解决问题的方案，并最终构建知识体系。

随着网络基础设施、传感器网络、移动定位、无线通信，以及高性能计算与存储技术的快速发展，全球数据正呈现爆发式增长的态势。时空数据同样表现出这一现状，表现出时空大数据的5V特征。时空大数据可视化通常使用多视图协同（coordinated multiple view，CMV）技术创建具体的探索环境。在这个环境中，各个视图相互连接，并且任何一个视图中的用户操作都能够自动与其他视图和环境协同。该探索性可视化（exploratory visualization，EV）环境是高度交互的系统，可以通过不断地人机互动产生更为深刻的洞察力。