从形式上看，地学信息图谱是按照一定指标递变规律或分类规律排列的一组能够反映地球科学时空信息规律的数字形式的地图、图表、曲线或图像。是由中国学者陈述彭提出并创立、拥有中国自主版权的科学理论。既是一种方法，又是一种地学信息产品。

地学信息图谱一般由3部分组成：①系列图（表观的或特征的、形象的或抽象的）；②描述性参数（数字、代号等）和数学模型；③在建模基础上对地物特征的重组和虚拟。地学信息图谱与地图、地图集或系列地图的区别在于：地学信息图谱反映的是共性，即概括了所有个体特例后抽象出的一般共性，高度凝练地反映了地球科学现象的质量、数量和结构特征，具有通用性；而地图（集）则是在与地物相似原理的基础之上构建起来的图形产品。对于一个区域来说，地学信息图谱就是一个规范化的框架。每种个体现象，只要形成了图，总能够在图谱中找到其抽象映像图。地学信息图谱具备“谱”的所有功能，即地球科学领域内空间信息的演示说明功能、分类定位功能和规划指导功能。

地学信息图谱有多种类型，可以从多种不同角度和指标进行分类：①按照其功能，可分为征兆图谱、诊断图谱、实施图谱。②按地学对象进行归类，可分为反映地理形态（如海岸线、黄土高原形态、水系形态、城市内部结构等）的信息图谱、反映地理过程（如周期性过程、突发性过程、演进过程等的地理过程特征）的信息图谱、反映地理行为（空间选址、人口迁移、防灾减灾措施等）等的信息图谱，以及综合上述3种类型的复合特征的综合图谱。③按照资源环境的应用对象，可分为基本资源环境条件信息图谱、地理区位信息图谱、资源环境演变信息图谱、资源环境对策信息图谱、地区间经济联系信息图谱等。④按地学研究对象的概括和提炼程度进行归类，还可分为单要素单指标信息图谱，多指标信息图谱，多要素和多指标组合信息图谱，地学综合信息图谱，地面有形的、无形的地物现象的地学信息图谱等。

地学信息图谱需要解决的关键问题是图谱归纳、整理和穷尽各种特例，同时制定图谱各种描述参数。地学信息图谱方法的创新点在于：①创造性的采用图形思维、地学认知与信息思维相结合的方法，并结合数值模拟方法，对地学信息的时空变化规律进行抽象概括、归纳和描述。②从地学领域最基础的图形单元入手，借鉴生物基因测序的思路和方法，力求从纷繁复杂的地球客体环境中提取地学的“基因”图谱，使它成为地学中快速分类定位、查询、分解与合成、环境反演和重组、方案的快速设计和比较-分解-重组-集成等一系列科学行为的基础信息和最有效工具。

地学信息图谱的归纳和提炼方法有人工目视、地理信息系统／遥感工具辅助和全自动化三种，以前两种方法为主，第三种方法在未来将会是发展主流。