每種運算類別都可能基於資料的空間或幾何表示或受其影響，而不單單取決於像元表示的屬性。例如，將兩個圖層相加（基於單個像元）的工具取決於該像元的位置和第二個圖層中相對應部分的值。應用於鄰域或區域內像元的工具取決於鄰域或區域的空間結構以及該結構中的像元值。
工具/原料
ArcGIS
Spatial Analyst
方法/步驟
區域性 (local) 運算
區域性 (local) 運算(或逐像元函式)計算柵格輸出資料集，其中每個位置(像元)的輸出值取決於與一個或多個柵格資料集上的該位置相關聯的值。也就是說，單個像元的值(不考慮相鄰像元的值)對輸出值有直接的影響。可將逐像元運算應用到單個柵格資料集或多個柵格資料集。對於單個數據集而言，逐像元運算的示例包括三角函式工具(例如 Tan)或對數工具(例如 Log2)。
對多個輸入柵格也可以執行區域性 (local) 運算。在這種情況下，會基於應用到每個輸入柵格的相應像元的某種運算為每個像元返回一個值。此類運算的示例之一就是使用像元統計工具：對於每個輸出像元而言，會在相應位置對所有輸入柵格的像元值執行統計計算(例如，平均值或範圍)。
焦點 (focal) 運算
焦點 (focal) 運算(或鄰域運算)會生成一個輸出柵格資料集，其中每個像元位置的輸出值取決於某個像元的輸入值及其周圍指定鄰域中的像元值。因為輸入中的每個像元都會得到處理，所以鄰域本質上是一個隨像元平移的移動視窗。鄰域的結構(大小和形狀)具體確定待處理像元周圍的哪些像元將應用於每個輸出值的計算。最典型的鄰域型別是3 × 3 像元，包括待處理的像元和最鄰近的八個像元。
分割槽 (zonal) 運算
分割槽 (zonal) 運算的輸出柵格資料集中每個像元的輸出值取決於其自身的像元值以及製圖區域內所有與其相關聯的像元的值。分割槽 (zonal) 運算與焦點 (focal) 運算相似，不同點在於分割槽 (zonal) 運算中的鄰域是區域本身的結構，而非指定的鄰域形狀。一個區域可以是任意形狀和大小，而且各部分之間可以離散分佈。區域可以定義為柵格資料或要素資料。對於柵格資料，區域就是值相同的所有像元。對於要素資料，區域就是屬性值相同(例如，LandClass = 4)的所有要素。
全域性 (global) 運算
全域性 (global) 運算(或逐柵格運算)會計算輸出柵格資料集，其中每個像元位置處的輸出值都可能取決於各輸入柵格資料集組合而成的所有像元。全域性 (global) 運算有兩種主要類別：歐氏距離和加權距離。
歐氏距離全域性 (global) 運算
歐氏距離全域性 (global) 運算會為輸出柵格資料集中的每個像元指定其與最近源像元的距離。舉例來說，源可以是一條新道路的起點。還可以將最近源像元的方向指定為其他輸出柵格資料集中每個像元位置的值。
非歐氏(加權)距離全域性 (global) 運算
非歐氏距離運算確定：在除了歐氏距離外還要考慮某種成本加權的表面上，從目標像元移動至最近源像元的成本。例如，要計劃從點 A 到點 B 修建一條道路，如果要修路的表面很陡峭或地面結構過軟(如沼澤)，則修建一條最短、最直接的道路實際上花費會更多。
在所有全域性 (global) 計算中，瞭解整個表面對於獲得解決方案是必要的。
應用運算
一些基於像元的建模運算已經開發出來，用於解決某些特定的應用。應用運算會執行特定於某個領域的分析。例如，水文運算會建立河流網路並描繪流域。區域性 (local)、焦點 (focal)、分割槽 (zonal)、全域性 (global) 運算都是常規運算，不特定於任何應用。在應用運算以及區域性 (local)、焦點 (focal)、分割槽 (zonal)、全域性 (global) 運算的分類中有某些重疊情況(例如，即便坡度運算經常用於表面分析，從技術上來講，它實際上也是一種焦點 (Focal)運算)。有些應用運算的使用範圍更為廣泛，如表面分析;而其他一些應用功能的範圍則更為狹窄，如水文分析功能。將應用運算分組有助於理解這些運算的範圍和特定功能。
應用運算包括以下功能：
更改柵格解析度;
密度分析;
水文分析;
影象分類;
製圖綜合;
表面分析;
表面生成;