數字地球是GIS的基于互聯網的面向服務的下一代GIS應用。GIS是利用現有計算機技術，對現實世界的信息加以采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統，它作為集計算機科學、地理學、測繪遙感學、環境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學為一體的新興邊緣學科而迅速地興起和發展起來。地理信息系統中“地理”的概念并非指地理學，而是廣義地指地理坐標參照系統中的坐標數據、屬性數據以及基礎而演義出來的知識。

傳統的 GIS應用大多采用空間數據庫保存地圖數據，而且編程接口比較復雜，對于開發人員來說，需要掌握足夠的專業知識和專業技術，因此只有很少部分開發人員能夠進行開發，往往GIS項目投資雖然很大，但是效果卻不是很理想，這也大大的制約了GIS應用的發展。隨著互聯網技術的發展，特別是面向服務的概念的提出，使得對GIS的數據層和復雜的邏輯層的開發都走向了后臺，取而代之的是提供了各種方便易用的服務接口通過互聯網提供給最終開發人員。這使得GIS應用開發的門檻降低了很多，到時候，任何一個可以開發信息系統的公司都可以提供GIS相關的解決方案。

數字地球的Web應用就是基于這種先進的Web Service概念和技術而產生的GIS應用。原來很復雜的業務實現都封裝在Web Service中，最終用戶不需要組建自己的數據系統，也不需要重頭搭建一整套平臺，需要的只是簡單的基于Web Service的開發和集成。這使得應用軟件的開發人員只需要關注和自己應用相關的業務，而不需要投入巨大的時間和精力投入的GIS的后臺技術學習中。這必然使得基于GIS的應用存在著不可限量的前景。因此，不僅是傳統的GIS公司，包括Microsoft，Google， Yahoo等大公司也紛紛推出了自己的數字地球平臺，也都提供了良好的Web Service接口。