三维是将采集和经过运算分析后对数据的展示、表现。三维数据比二维数据更全面体现客观实际。
三维数字模型与二维数字模型类似，都要具备最基本的空间数据处理能力，如数据获取、数据操纵、数据组织、数据分析和数据表现等。相比于二维数字模型，三维数据模型具有更多优势。
三维数字模型的空间信息呈现更直接。从人类最初通过空间信息来认识和改造世界，空间信息的主体就是以图形化的形式存在。但是，运用二维的图形界面所呈现出来的空间信息是相对抽象的，必须具有一定专业只是才懂得使用。相比二维数字模型，三维数字模型给空间信息提供了更为丰富展示空间，让人们对抽象难懂的空间信息直观化和可视化，与自己相关经验进行结合就可以理解了，从而做出快速且精准的判断。毋庸置疑，三维数字模型在可视化方面有着巨大的优势。虽然三维数字模型的动态交互可视化功能对计算机图形技术和计算机硬件也提出了特殊的要求，但是一些先进的图形卡、工作站以及带触摸功能的投影设备的陆续问世，不仅完全可以满足三维GIS对可视化的要求，而且还增添了意想不到的视觉和体验效果。
多维度空间分析功能更加强大。空间信息的分析过程，往往是复杂、动态和抽象的，在数量繁多、关系复杂的空间信息面前，二维数字模型的空间分析功能常具有一定的局限性，如淹没分析、地质分析、日照分析、空间扩散分析、通视性分析等空间分析功能，二维数字模型是无法实现的。由于三维数据本身可以降维到二维，因此三维数字模型自然也能包容二维GIS的空间分析功能。三维数字模型强大的多维度空间分析功能，不仅是数字模型空间分析功能的一次跨越，在更大程度上也充分体现了数字模型的特点和优越性。