1.2.1. C/S模式的GIS
基于C/S模式的网络GIS是最常见的一种分布式架构，在这种客户端/服务器的架构中，地理数据被存储在地理数据服务器（如ArcSDE等大型关系数据库）上，而数据的查看和编辑则在客户机上实现。这种架构一般都涉及到海量数据、地理计算、空间分析、专题制图和数据转换等因素，因此只适合于在环境稳定的局域网中部署。目前我们能见到的绝大部分地理信息管理系统几乎都采用这种模式。
C/S模式的GIS客户端通常是使用某些软件开发组件集构筑的桌面端应用程序，如ArcGIS Engine等，当然，类似ArcGIS Desktop软件和ArcExplorer也都是典型的C/S模式的客户端程序。这些客户端程序功能丰富、界面良好，但很难实现快速部署和跨平台部署，同时，客户端程序要求的计算机硬件性能也较高。
最近几年，C/S模式的GIS系统有所弱化，一方面是其开发和部署的难度所致，另一方面，这种通常只能在局域内外中运行的GIS系统在连接和处理SDE地理数据库时速度实在不能让人满意，这使得我们对其的看法日渐悲观[1]。
1.2.2. B/S模式的GIS
B/S模式的GIS是基于Web浏览器实现的一种分布式网络GIS，它以WWW作为编程环境，拥有与生俱来的跨平台部署特性，能够访问Internet异构环境下的多种GIS数据和服务。
B/S模式的用户界面在浏览器中显示，少量的事务逻辑也可以在页面端通过脚本语言实现，但其主要的事务逻辑均在服务器端完成。这样极大地降低了客户端对硬件的要求，减轻了系统维护和升级的成本，但同时对服务器的性能提出了很高的要求。在B/S模式的GIS中，实现基于Web浏览器页面的数据编辑是很困难的，这也是我们无法实现类似C/S那样丰富功能的一个主要原因。但通常地，我们可以通过VML、SVG等技术在客户端上绘制简单的图形。
B/S模式GIS大多以栅格形式的输出为主，即客户端上显示的是一张没有任何附加地理信息的栅格图片文件（.jpg、.png或.gif）；在某些特殊的应用中，也可以实现矢量形式的WebGIS，这种方式很多，如使用Web浏览器中的SVG插件解析从服务器端传来的GML数据，或通过TCP协议直接将数据传给一个自己开发的GIS浏览器插件中进行解析显示。
1.2.3. 移动与嵌入式GIS
移动与嵌入式GIS是GIS技术与嵌入式设备结合的产物，是拥有GIS功能的嵌入式系统产品。它是一种软硬件混合的系统，主要用于运动过程中的地理数据采集、查询定位和数据管理等。
移动与嵌入式GIS的运行载体与我们使用的PC机完全不同，它的硬件一般为PDA、智能手机或专业导航设备，而采用的操作系统也各不相同，如Windows Mobile、Symbian、Palm OS等。由于移动与嵌入式GIS的设备与的PC机在性能、存储容量等指标上存在明显差别，因此，这种形式的GIS系统一般不包含高级数据分析和处理能力，同时，它对于GIS软件的可靠性也提出了更高的要求。
1.2.4. 基于Web 服务的GIS
基于Web服务的GIS同样也是通过HTTP协议传输数据的，它是一种利用HTTP协议来访问的可编程逻辑，与B/S模式GIS差别在于使用者的不同，前者的用户是软件程序，而后者则是人。
Web服务是Internet分布式计算环境中提供的一种基本编程组件，具备分布式互操作和跨平台特性，使用XML传输数据，则能够绕过防火墙的阻拦，更重要的是，它具有开放的通讯标准，如数据传输标准SOAP，服务描述语言WSDL等。
基于Web服务的GIS使用了Web服务的这些优点来发布地理数据，同时它还具有关于地理数据发现、访问、表示、查询、分析和整合的标准框架，如OGC提出的OWS（OGC Web Services）框架。
ESRI公司的ArcIMS、ArcGIS Server产品和开源的GeoServer等WebGIS服务器都支持OGC标准的地理服务，且这些服务的功能也越来越强大，如在ArcGIS Server中，不仅是栅格数据、连地理处理(GeoProcess)脚本都能够通过Web服务进行发布。
除此以外，基于网络的GIS还有网格GIS（Grid GIS）等技术，但到目前为止都还只停留在理论和实验室阶段，离真正的使用还尚待时日。
[1] ESRI似乎早已看出了这个问题，从ArcGIS9.2开始，其产品重心已经逐步转移到ArcGIS Server上了