图形图像思维包括形象思维、理性思维和更高层次的形象与理性一体化思维3个阶段。不同阶段的图形/图像思维的内容和功能不同。①形象思维阶段。是对地物的个体形态和群体形态进行观察、阅读、对比和描述。②理性思维阶段。是对地物形态类型（点、线、面、体）、地物空间的距离和密度对比、空间拓扑关系和时空格局进行归纳、提炼、抽象和概括。③形象与理性一体化思维阶段。是完成计算、虚拟重组、规划仿真后，产生科学概念和理念，生成新的专题地图和地学信息图谱。

图形/图像思维有3个境界：①对地物形象的个性识别和描述，是在“形似”境界。②对地物形象共性和本质规划识别和描述，则达到“神似”境界。③按照意愿对地物图形进行创意式扭曲、对象重组和仿真，就进入了“浪漫”境界。

实现图形/图像思维有3种技术手段：①人工目视方法。②在数字地图、地理信息系统、遥感工具辅助下完成。③采用全自动技术实现。可生产3类结果或产品：①较为简单、随意但带有强烈个人创意的图形作品，例如草图、涂鸦图、流程图、图表等。②通过一定的集成化编辑，具有一定的定位精度、概括和抽象，用人工符号表达的兼有科学性和艺术性的地图产品。③形-数-理一体化的地学信息图谱，属于高级地学信息产品。

地球科学和地球信息科学领域通常采用的图形/图像思维方法主要为：①地图思维，是以地图作为信息源的思维和研究过程。②遥感影像思维，是以遥感影像为信息源进行的思维和研究过程。