Geokoodauksella tarkoitetaan fyysisen osoitteen, kuten katuosoitteen, muuttamista maantieteellisiksi koordinaateiksi, yleensä pituus- ja leveysasteiksi, sijainnin näyttämiseksi kartalla. Käänteinen geokoodaus laskee päinvastaisesti ja löytää katuosoitteen, kun sille annetaan joukko maantieteellisiä koordinaatteja. Geokooderi tai geokoodausjärjestelmä on ohjelmisto tai verkkopalvelu, joka suorittaa geokoodauksen. Geokooderia voidaan käyttää eri tarkoituksiin, esimerkiksi reittiohjeiden hakemiseen, kartografiaan ja paikkamerkintään. Geotunnisteeseen kuuluu geotunnisteen, joka on maantieteellisiä tietoja, kuten leveys- ja pituusasteita, lisääminen erilaisiin medioihin, kuten valokuviin, videoihin, RSS -syötteisiin ja verkkosivustoihin.
Kolme yleisintä geokoodausmenetelmää ovat: osoitteen mukaan; postinumeron, postinumeron tai paikallisen vastaavan perusteella ja rajalla. Kun geokoodataan osoitteen mukaan, geokooderi käyttää yleensä viitetiedostoa, joka sisältää tietoja, kuten katuosoitteet ja kadun nimet, jotka on jo kartoitettu. Sitten se vertaa viitetiedoston tietoja geokoodaamaansa osoiteluetteloon. Usein tietyn osoitteen sijainnin arvioimiseen käytetään prosessia nimeltä osoiteinterpolaatio, eli järjestelmä arvioi tietyn osoitteen sijainnin viitetiedoston yleisten tietojen perusteella. Geokooderi voi esimerkiksi selvittää, missä korttelin tai kadun päässä osoite sijaitsee rakennuksen numeroalueen perusteella tai millä kadun puolella talo sijaitsee sen perusteella, onko rakennuksen numero pariton vai parillinen.
Postinumeroiden käyttö voi olla ongelmallista erityisesti maaseudulla, jossa jokainen postinumero kattaa erittäin suuren alueen. Kaupunkialueilla tämä menetelmä on tarkempi, koska jokainen postinumero kattaa paljon pienemmän maantieteellisen alueen. Geokoodaus rajan mukaan on vähiten luotettava menetelmä, koska se näyttää vain yleisen alueen, jossa tietty osoite sijaitsee.
Kaikissa geokoodausmenetelmissä on vaikeuksia. Jopa luotettavimmalla menetelmällä, joka käyttää fyysisiä osoitteita, on ongelmia. Esimerkiksi uusia osoitteita ei ehkä ole vielä lisätty geokooderin tietokantaan tai kaduilla voi olla sama nimi, mutta ne sijaitsevat eri maantieteellisillä alueilla. Geokoodausjärjestelmiä on laaja valikoima, ja jotkut ovat ilmaisia, kun taas toiset vaativat lisenssimaksun. Joitakin esimerkkejä geokoodereista ovat suhteellisen tunnetut Internet-pohjaiset palvelut, kuten Google Maps, Yahoo PlaceFinder ja USC Geocoder, ja järjestelmät, kuten Geohash, C-square ja ISO 6709. On myös tekstipohjaisia vaihtoehtoja, jotka eivät vaadi käyttäjää olla verkossa.