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整合显示和查询的时间，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，坐标系还提供了将以不同方式引用的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。
在 ArcGIS 9.2 之前的版本中，空间参考的精度较低。由于这些空间参考为坐标存储分配的空间非常有限，因此无法在将坐标紧密地存储在一起的同时提供较大的域范围。使用 ArcGIS 9.2 创建和维护的高分辨率空间参考可为坐标存储分配更多空间，从而允许将坐标更加紧密地存储在一起，同时扩展数据集的 x、y、z 和 m 域。因为分辨率和坐标系可定义数据集的范围，所以不再需要用户定义的域范围。要利用上述优势，可将任何现有数据的空间参考升级为高精度。有关详细信息，请参阅迁移到高精度。在 ArcGIS 9.2 中，低精度空间参考仍然可以一如既往地使用。有关详细信息，请参阅使用 9.2 版之前的空间参考。