Prostorska analiza je krovni izraz, ki pokriva ogromen spekter procesov v številnih različnih panogah. Na splošno imajo ta različna področja eno skupno stvar; zanašajo se na tehnike in tehnologije, ki merijo relativno obliko, razdaljo in položaj predmetov. Na primer, v kartografiji se prostorska analiza nanaša na postavitev mest in meja cest, v elektrotehniki pa pomaga določiti razdaljo pretoka moči in položaj tokokrogov. Tudi pri vseh teh različnih pomenih se ena najpogostejših uporab prostorske analize nanaša na geografijo in geografske informacijske sisteme.
Znanost o prostorski analizi je verjetno nastala z ustvarjanjem zemljevidov pred tisočletji. Ta zgodnja vrsta analize je bila rudimentarna in netočna. Ko so se izboljševale različne druge znanosti, se je izboljševala tudi ta znanost. Eden najpomembnejših napredkov je prišel z izboljšavami v geometriji in matematiki. Ko so prostorsko znanost združili z matematiko, se je natančnost močno izboljšala.
Prostorsko analizo še danes ureja matematika. Velika večina sodobnih analiznih tehnik temelji na matematičnem in statističnem modeliranju. Te tehnike uporabljajo znane številčne vrednosti za izris verjetnega napredovanja. Te progresije so izrisane v posebnem sistemu, ki ustvarja relativno prostorsko obliko. Ta oris, če je vse potekalo pravilno, se približuje resničnemu tridimenzionalnemu dizajnu.
Nekatera oblika prostorske analize se uporablja v skoraj vseh vejah znanosti, inženiringa in proizvodnje. Tehnike v tej znanosti se uporabljajo, kadar je relativni položaj predmetov pomemben za proces. Na primer, namestitev stroja v proizvodni obrat, velikost dela v motorju avtomobila ali vpliv razdalje na razmnoževanje rastlin temeljijo na tej znanosti.
Čeprav so ti procesi pomembni za številna področja, so ključni za geografske znanosti. Geografija temelji na primerjavi razdalj med značilnostmi zemlje, tako naravnimi kot umetnimi. Zemljevidi, naravni stranski produkt študija geografije, so eden najpreprostejših razpoložljivih prostorskih modelov.
Ko so geografija, kartografija in računalniki združili, je nastal geografski informacijski sistem (GIS). Podatkovne baze GIS so eden največjih projektov prostorske analize, ki so jih kdaj poskusili. Te baze podatkov vsebujejo tridimenzionalne koordinate milijonov predmetov in lokacij.
Z uporabo teh znanih podatkovnih točk je mogoče najti relativni položaj skoraj vsega na Zemlji. Te podatkovne točke zagotavljajo več kot koordinate. Z osnovnim matematičnim modelom je mogoče ekstrapolirati naslove in lokacije. Ta oblika prostorske analize ima neposreden vpliv na vsakdanje življenje uporabnikov prek navigacije in sistemov za globalno pozicioniranje.