土壤空间分析是评价土壤信息系统功能和实用价值的主要指标之一，其目的在于通过对土壤空间数据的加工或分析，从而获取新的信息。与经典数据统计分析方法学相比，空间分析考虑了数据的空间位置和空间关联性，能挖掘土壤属性在二维甚至三维空间上的空间分异和时空变异特征，并对这些结果进行可视化使之以更加直观的形式呈现出来。

土壤空间分析方法可分为模型导向与数据导向两大类：前者是以数学模型的发展与理论的验证为主，具体方法有地统计学方法、空间随机模拟方法和空间回归分析等；而后者是以土壤空间属性探究为主，具体方法有空间自相关分析、点格局分析、空间分布形态分析等。

土壤空间分析技术已被广泛地应用于土壤重金属污染、土壤微生物地理分布、土壤肥力评价与分析、土壤侵蚀与盐渍化研究等领域，帮助人们了解土壤属性的空间分布特征及其演变规律。