定量地理学是在地理思想、数学方法与计算机技术结合的基础上发展起来的一门学科。定量地理学首先是整理地理观测数据的工具，然后在构造假设、建立地理数学模型、发展地理学理论方面提供可行的方法基础。传统的地质学、地球物理、地球化学、遥感(航片和卫片)等多源地学信息为定量地学提供着数据。

一门学科要想从经验科学发展成为理论科学，首先必须成为一门实证科学，而数量化乃是实证化的基本前提。从一定程度上讲，对一门学科的发展程度可以用它对数学的应用水平进行度量。而至今为止，地理学只能算是一门经验科学，而不是一门严格意义的理论科学———它没有自己的范式(paradigm)，没有自己完整的理论体系。大多数情况下，它只是停留在对现象的定性描述。

Fotheringham认为，定量地理学主要由如下活动构成：空间数据的数值分析；空间理论的开发；空间过程的数学模型的建设与检验。

同时定量地学的发展面临着很多问题，如很多地理问题是无法定量化的，比如地质上某个断裂走向是北东向的，地质图上标明的地层，某地区岩石绢云母化等等。同时还有不同学科带来的量纲不一致无法运算的问题。比如遥感影像上亮度值为AA，地球物理讲某地地磁异常量值XX，地球化学某种元素含量是YY，某断裂长度是ZZ……如何将这些量纲不一致，数值相差十几个数量级的数据进行定量分析等等。目前GIS（地理信息系统）成为定量地学分析的有力工具，它通过各种空间分析方法对各种不同的空间信息进行综合分析解释，解决空间实体之间的相互关系，分析在一定的区域内发生的各种现象和过程，进而进行空间预测，最终目的是对基于空间数据的决策提供支撑。

定量地理学也许不是空间数据分析的最好方法，但至今为止的确未能找到比它更好的分析方法。定量地理学的主要研究目标不是提供一些完美无缺的工作成果，它的目标乃是寻求“在发生最小差错的前提下获取空间过程的最多知识”。因此，对定量地理学的恰当提问应该是“它有多大用途?”而不是“它能否完全避免差错？”