El objetivo fundamental de geoprocesamiento es proporcionar herramientas y un marco de trabajo para realizar análisis y administrar los datos geográficos. Las capacidades de modelado y análisis que proporciona el geoprocesamiento, hacen que ArcGIS sea un sistema de información geográfica completo.
El geoprocesamiento proporciona un amplio conjunto de herramientas para realizar tareas SIG que van desde simples zonas de influencia y superposiciones de polígonos a complejos análisis de regresión y clasificación de imágenes. Los tipos de tareas que se van a automatizar pueden ser rutinarias, por ejemplo, alternar un grupo de datos de un formato a otro. O las tareas pueden ser bastante creativas, mediante una secuencia de operaciones para modelar y analizar las relaciones espaciales complejas, por ejemplo, calcular las rutas óptimas a través de la red de transporte, predecir la ruta de un incendio, analizar y buscar patrones en ubicaciones de delitos, predecir qué áreas son propensas a derrumbes o predecir los efectos de inundación de una tormenta.
El geoprocesamiento se basa en un marco de transformación de datos.