1998年，江泽民总书记在接见两院院士代表时强调了科技进步的重要性，特别是信息技术的飞速发展。数字地球这一概念，被定义为对地球及其相关现象的统一数字化再现和理解，其核心目标是利用数字化手段解决地球自然和社会活动的问题，提高资源利用率，并使公众能便捷获取所需地球信息。数字地球的特点在于它嵌入海量地理数据，支持多分辨率、三维视角，构建了一个虚拟地球，就像将地球、其活动与环境变化数字化并储存于电脑中，通过网络服务于人类生活各个领域。
数字地球并非简单地将纸质地图数字化，而是基于计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术，通过宽带网络，对地球进行多维度、多尺度、时空和类型的精细描述。它在地图领域的应用已经超越了传统纸张，广泛应用于飞机导航、军事指挥、经济建设等众多领域，如区域或全国性的数字地图、地图数据库管理系统和地理信息系统。
这些系统的一大优势在于信息丰富、更新迅速、易于查询和处理，支持深入的数据分析，能提供定制化的专题信息。数据库技术和信息系统的广泛应用，极大地推动了地图应用的革新，为地图产品开辟了新的应用空间。
一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。在接下来对数字地球的直观实例解释中可以发现，戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。