هناك العديد من الخوارزميات الأساسية في الجغرافيا الكمية، ومنها:
1- خوارزمية التجميع الهرمي : هي خوارزمية تستخدم لتصنيف البيانات الجغرافية إلى مجموعات تسمى مجموعات التجميع (clusters)، وتعتمد على التشابه الفراغي بين البيانات.
2- خوارزمية الانحدار الخطي المتعدد : تستخدم لتحليل علاقة الاعتماد بين متغيرات جغرافية، وتحديد العوامل التي تؤثر في تلك العلاقة.
3- خوارزمية التصنيف الأساسي : تستخدم لتصنيف الطيف الكامل من الأشكال الجيولوجية والغطاء النباتي بناءً على الاختلافات الإحصائية في المعطيات المتاحة للعناصر المراد تحديدها.
4- خوارزمية تحليل الشبكات : تستخدم لحل مشكلات الأماكن والتوزيعات والتخطيط والتوجيه في الشبكات الجغرافية، وهي عادة تستخدم في تحديد أفضل الطرق والمسارات والخطط لتحسين تصميم الشبكات الجغرافية الكبرى.
5- خوارزمية التصور العسكري : تستخدم للتنبؤ بمواقع القوات العسكرية والأهداف المحتملة، وتعتمد على تحليل البيانات الجغرافية والاجتماعية والاستخباراتية للتنبؤ بتحركات الأعداء والتصدي لها.