任何特定区域的地理数据都存储在独立的图层中。例如，道路存储在一个图层中，宗地存储在另一个图层中，而建筑物则存储在第三个图层中。要启用各图层中的数据以在显示和查询时整合，各图层必须以通用方式参考地球表面上的位置。坐标系提供了此框架。此外，坐标系还提供了以不同方式引用不同区域内的数据所需的框架。地理数据库中的每个图层都拥有一个坐标系，用于定义如何对图层位置进行地理配准。
在地理数据库中，坐标系和其他相关空间属性被定义为各数据集的空间参考的一部分。空间参考是用于存储各要素类和栅格数据集，以及其他坐标属性（例如，x,y 坐标的坐标分辨率及可选的 z 坐标和测量 (m) 坐标）的坐标系。如果需要，可使用表示表面高程的 z 坐标为数据集定义一个垂直坐标系。有关这些属性的介绍，请参阅空间参考的属性。