GISの最も基本的な機能は地図を表示することである。現在のシステムではさらに、縮尺の指定、地図の移動や回転、地図の重ね合わせ、色の変更、線の太さの変更などの高度な機能も兼ね備えている。GISの縮尺は、一般的に、他のシステムの図形表示よりも縮尺の幅が広い。対応している縮尺はシステムによって異なるが、通常の地図の縮尺よりも広範囲にとることもできる。縮尺の正確性についてはモニタの解像度を設定（一部のソフトは未対応）することにより解決する。地図の重ね合わせは紙の地図では時間がかかった処理を大幅に短縮することが可能になった。この機能により、様々な空間情報の相関関係が目に見えるようになった。また、重ね合わせるだけではなく横などに並べて表示するシステムもある。
GISの主な機能を概略すると、地図の表示機能、図形の作成・編集機能、属性の作成・編集機能、検索機能、空間解析機能、主題図作成機能、印刷機能などがある。また、近年では統合型GISの実現のため、ネットワーク機能やあらゆるデータ形式を表示する機能が求められる。
地理情報システム（GIS） の分野では、インターネットなどの通信ネットワークを活用した地理的情報の流通機構全体を指す。日本では、提供可能なデータを所有している先行省庁によるクリアリングハウスの構築及び運用を行うこととされているため、国土地理院などが地理情報クリアリングハウス、ノードサーバの構築、メタデータの整備などの技術支援を関係省庁に行っている。
測地系とは、地球の形状と、それに付随する3次元座標系を定めるものである。日本ではこれまで主に日本測地系が使われてきたが、平成14年（2002年）4月1日、「測量法及び水路業務法の一部を改正する法律」（平成13年法律第53号）の施行により、世界測地系に基づく日本測地系2000（Japanese Geodetic Datum 2000, JGD2000）へ移行しつつある。無料GISソフトのQGIS、Web GISのGoogle Mapsなどでは、WGS84が良く使われている。
ベクターデータは、点座標と、それらから構成されるポリゴンやポイント、ラインなどによって表現する、ベクタ形式のデータである。測量や地図のトレース、CADデータなどからの変換によって得られる。日本では、地理情報標準プロファイル（JPGIS） がISO/TC 211で策定されたISO 19100シリーズを元に作成されており、一部はJIS X 7100シリーズとして発行されている。メッシュデータとは、地図を等分に区画したデータである。日本の場合、「標準地域メッシュ・システム（昭48.7.12 行政管理庁告示第143号「統計に用いる標準地域メッシュ及び標準地域メッシュコード）」に基づく、経度差1度、緯度差40分で区画されたものを第1次地域区画と呼ぶ。第2次地域区画は第1次地域区画を縦横8等分、第3次地域区画は第2次地域区画を縦横10等分したものである。地形を3次元的に表現するためのTINデータ形式がある。これは、三角面を組み合わせて地形を表現する形式であり、ベクタ形式の数値地形モデルとみなしてよい。3種（区域を表すポリゴン、位置を表すポイント、線を表すライン）のベクターデータ=図形情報に、各種の属性データ（性質・特徴・数値など）を加えたもので、広く用いられているのが「シェープファイル（Shape File）」で、GIS業界の代表的な標準フォーマットとなっている。
就任当初より、1994年（平成6年）の関西国際空港開港に伴い一部で廃港が主張されている大阪国際空港（伊丹空港）に関して、「市の発展に不可欠」との立場で「存続・活性化」「国際線復活」を掲げている。市長1期目の2007年（平成19年）には、大阪国際空港周辺都市対策協議会会長としてそれまでの市の見解であった1973年（昭和48年）の市議会決議「大阪国際空港撤去都市宣言」から大きく方針を転換する「大阪国際空港と共生する都市宣言」の決議を市議会に提案し、賛成多数で採択された。2013年（平成25年）の市長選挙に3期目を目指して立候補。かねてから関西国際空港への機能集約・強化を是とする立場より伊丹廃港を主張し、前年に周辺都市対策協議会を脱退した大阪市の橋下徹市長が共同代表を務める日本維新の会が前市議会議員の岩城敏之を党公認候補として擁立した。この選挙は現職の藤原と岩城他2名との争いとなったが、同日に市長選挙が行われた隣の宝塚市と合わせ大阪府を地盤とする維新の会の兵庫県本格進出として大きな注目を集めた。選挙戦では岩城が伊丹空港の存廃について「判断は民間企業（新関空会社）に任せるべき」として争点化を避けたのに対して藤原は「空港の存続・活性化」を最重点公約に掲げた。また、告示直前に維新の会の浅田均政策調査会長が党の重点政策である大阪都構想に関連して「大阪だけでなく周辺10市くらいを合併し、尼崎や西宮を越えて神戸まで特別区にしたい」との私案を述べたことについて、反対の立場を表明し「伊丹を大阪の植民地にしてはいけない」と訴えた。開票の結果、初当選した2005年市長選の得票を大幅に上回る41267票を獲得し、維新公認の岩城に3倍以上の大差を付ける圧勝で3選を果たす。選挙戦について「対立候補というよりも橋下大阪市長と戦っている気がした」と振り返ると共に、維新の会共同代表の橋下市長や幹事長の松井一郎大阪府知事が何度も応援演説に入ったことについて「大阪府知事、大阪市長の2人が乗り込んできて、伊丹市民にあれこれ言うのはいかがなものか」と批判し、同日の宝塚市長選挙でも現職の中川智子市長が維新公認候補に大差を付けて再選されたことを念頭に「維新が兵庫に入ってくるのを撃退した」と強調した。