Tietokantaa, joka on optimoitu tilassa oleviin objekteihin liittyvien tietojen tallentamiseen ja kyselemiseen, joka sisältää viivoja, pisteitä ja monikulmioita, kutsutaan paikkatietokannaksi. Eri aloilla on useita sovelluksia geometristen tietojen, paikkatietojen ja paikkatietojen hallintaan. Näissä tietokannoissa ”avaruus” voi olla maantieteellinen, kuten maanpinnan kartta, geometrinen, kuten erittäin suuren mittakaavan integroinnin (VLSI) ulkoasu, tai spatiaalinen, kuten proteiinimolekyyliketjujen kolmiulotteinen esitys. Paikkatietokanta on samanlainen kuin tavallinen tietokanta, jossa on lisämahdollisuuksia paikkatietojen käsittelyyn. Esimerkiksi paikkatietotyyppejä (SDT) tarjotaan paikkatietokannan kyselykielellä ja tietomallilla.
Kun paikkatietokantaa käytetään maantieteelliseen kartoittamiseen, sen SDT: t osoittavat tilan rakenteen, kuten pisteet, viivat ja alueet, ja rakenteiden väliset suhteet, kuten toisiaan leikkaavat viivat. Käyttäjä voi nähdä nämä kokonaisuudet kartalla, teillä, putkilinjoilla tai metsillä, mutta ohjelmointinäkymässä ne on esitetty viivoilla, monikulmioilla tai pisteillä. Tämäntyyppisiä tietokantoja kutsutaan objektipohjaisiksi paikkatietokannoiksi. Lisäksi maantieteelliseen paikkatietokantaan esitetään ja ohjelmoidaan topologiset suhteet, kuten linjojen päällekkäisyys tai hajoaminen, ja suuntaussuhteet, kuten kardinaaliset kompassisuunnat. Metriset suhteet, jotka osoittavat objektien etäisyyden, ovat myös esillä näissä tietokannoissa.
Paikkatietokantoja käytetään liike-, julkis-, markkinointi- ja kaupallisiin tietoihin. Yritys voi kartoittaa tietyn tyyppisten asiakkaiden keskittymiä suunnitellakseen parhaan paikan toisen rakennuksen rakentamiseen, tai poliitikko voi tutkia äänestysväestön suunnitellakseen kampanjareitin. Niitä voidaan käyttää myös kaupunkien ja alueiden suunnitteluun tai poliisin lainkäyttöalueilla rikollisuuden mallin analysointiin. SDT: t voivat olla yksinkertaisia tietoja, mutta ne voivat myös muuttua hyvin monimutkaisiksi, jos käyttäjän tarvitsee tietää hyvin tarkasti. Nämä monimutkaiset objektien suhteet tilassa tekevät paikkatietokannoista hyödyllisiä, koska ne voivat käyttää ja lajitella valtavia määriä tietoa.
Usein tietyn paikkatietokannan tiettyihin objekteihin liittyy useita muuttujia. Tässä tapauksessa paikkatietokanta voi käyttää strukturoitua kyselykieltä (SQL) tarjoamaan erityisiä hakemistotoimintoja tietojen käsittelemiseksi ja kyselemiseksi. Vaikka tietokantaa voidaan käyttää yksinomaan tallennukseen, sitä voidaan käyttää paljon muuhun, myös tietojen analysointiin. Tietokannan objektit voivat sisältää äärettömän määrän muuttujia, ja erityiset paikkatietokantatyökalut mahdollistavat erilaisten tietojen lajittelun.