地图可视化包括地学交流和地理认知两个部分，因此地理信息的表达交流模式和地理视觉认知决策模型构成了地图可视化的理论。地图可视化在信息维度上，有2维（2D）、2.5维（2.5D）、3维（3D），以及二、三维一体化等几种形式；如果再加上时间维度，又有静态地图和动态地图之分；如果在时间维度之上再加上一个或几个属性维度，就共同构成了多维度或高维度可视化。对地图学来说，可视化技术已远远超出了传统的符号化及视觉变量表示法的水平，进入了在动态、时空变换、多维可交互的地图条件下探索视觉效果和提高视觉工具功能的阶段。地图可视化的重点是要将通常难于设想和接近的环境与事物，以动态直观的方式表现出来（见表）。

地图可视化具有如下特点：①直观性。直观、形象，易感知，将信息的隐性特征显性化。②动态性。在计算机技术的支撑下，随着数字地图、电子地图发展，能够把地理对象和现象的缓慢变迁、瞬间突变、循环往复等多种动态变化表达出来。③交互性。可以形成人与计算机之间、人与人之间、不同地图信息的组成成分之间的方便、灵活的互动、交流、加工和编辑机制；利用虚拟现实技术，可以进行视觉、听觉甚至触觉的交互探究；通过这种不断变化着的交互探究，发现潜在的模式和数据异常。④集成性。集文本、图形、图像、声音、动画、视频等多媒体技术于一体，从而以多形式、多视角、多层次的形式综合表现空间环境信息，极大地丰富了地图可视化的内容，促进了计算机制图可视化的发展。⑤多维性。随着计算机技术和数字地图的发展，地图不再只是二维、静态的表现形式，而是拓展到三维、动态，甚至多维的形式；属性信息也不再局限于用表格和文本表达，可以拓展到图像、声音、动画、视频图像等非空间信息的空间化表达，以展现纷繁复杂的客观世界。⑥网络性。万维网和物联网技术使地理信息能迅速传达给需要的用户，是可视化地图很好的传播手段。