गूगल अर्थ धरती की सतह के उपग्रह द्वारा लिए गए अलग अलग विभेदन (रिसॉल्यूशन) के चित्रों को प्रदर्शित करता है, जिससे कि इसके उपयोगकर्ता मकानों और कारों जैसी चीज़ों का विहंगम दृश्य () देख सकें.उपलब्ध विभेदन का स्तर कुछ हद तक रुचिकर बिंदुओं पर आधारित है, किंतु अधिकांश भूमि (कुछ द्वीपों को छोड़कर) कम से कम 15 मीटर के विभेदन पर कवर की गई है।मेलबोर्न, ऑस्ट्रेलिया, लॉस वेगास, नेवाडा () औरकैम्ब्रिज, मासाचुसेट्स () १५ से. मी. (६ इंच) के उच्चतम विभेदन के उदाहरणों में हैं। गूगल अर्थ उपयोगकर्ताओं को कुछ देशों के पतों की खोज करने, संदर्भ बिंदु लिखने अथवा केवल माउस के प्रयोग से किसी स्थान को खोजने में समर्थ बनाता है। 

गूगल अर्थ नासा के शटल राडार टोपोग्राफी मिशन () (एस आर टी एम) द्वारा संगृहीत डिजीटल एलिवेशन मॉडल () (डी ई एम) डाटा का भी उपयोग करता है। 
इसका तात्पर्य है की कोई भी ग्रैंड कैनयन या माउंट एवरेस्ट को अन्य मानचित्र कार्यक्रमों/साइट्स () में द्विआयामी रूप में देखने की अपेक्षा त्रि आयामी () रूप में देख सकता है। नवम्बर, २००६ के पश्चात् से माउंट एवरेस्ट सहित कई पर्वतीय चोटियों की त्रिआयामी छवियों में, एस आर टी एम कवरेज के अंतरालों को भरने के किए संपूरक डी ई एम डाटा का उपयोग करते हुए सुधार किया गया है। 

इन अनुप्रयोगों का उपयोग करने वाले बहुत से लोग अपना डाटा भी इसमें जोड़ते हैं तथा उसे विभिन्न स्रोतों जैसे कि बी बी एस अथवा नीचे के खंड में दिए गए लिंक में उल्लिखित ब्लॉगों के माध्यम से उपलब्ध कराते हैं। गूगल अर्थ धरती की सतह पर आच्छादित सभी प्रकार की छवियों को प्रर्दशित करने में समर्थ है तथा एक वेब मानचित्र सेवा () क्लाइंट भी है। गूगल अर्थ, कीहोल मार्कअप लैंग्वेज ()(के एम एल) का उपयोग करते हुए त्रि आयामी भू स्थानिक () डाटा के प्रबंधन में मददगार सिद्ध होता है। 

गूगल अर्थ भवनों तथा संरचनाओं (जैसे कि पुल आदि) को त्रिआयामी रूप में प्रर्दशित करने में सक्षम है, जिसमें स्केचअप (), एक त्रिआयामी मॉडलिंग () कार्यक्रम के उपयोग से उपयोगकर्ताओं की प्रस्तुतियां शामिल होती हैं। गूगल अर्थ के पिछले संस्करणों में (चौथे संस्करण के पहले), त्रिआयामी भवन केवल कुछ ही नगरों में दिखाए गए थे, उनकी भी प्रस्तुति खराब थी और उनमे बारीकियां नहीं दिखती थीं। अगस्त २००७ में हैम्बर्ग () ऐसा पहला शहर हुआ जो पूरी तरह, अपनी बनावट के साथ त्रि-आयामी दिखाया जा सका। १६ जनवरी २००८ को वेस्टपोर्ट () का आयरिश क़स्बा गूगल अर्थ में त्रि-आयामी चित्र के साथ सम्मिलित किया गया। 'वेस्टपोर्ट त्रिआयामी' मॉडल त्रिआयामी चित्र बनाने वाली फ़र्म ए एम ३ टी डी द्वारा लम्बी दूरी की लेजर स्कैनिंग तकनीक तथा डिजिटल फोटोग्राफी का प्रयोग करते हुए तैयार किया गया था एवं एक आयरिश क़स्बे का इस प्रकार तैयार किया गया अपनी तरह का पहला मॉडल है। चूँकि इसे स्थानीय सरकारों को अपने नगर नियोजन () के कार्य हेतु मदद करने के उद्देश्य से विकसित किया गया था, इसलिए इसमें गूगल अर्थ में पाए जाने वाली सर्वोच्च विभेदन की फ़ोटो-रियलिस्टिक बनावट समाहित है। गूगल के त्रि आयामी वेयरहाउस तथा अन्य वेबसाइट्स के माध्यम से विश्व के कतिपय भवनों व इमारतों का त्रि आयामी प्रतिपादन उपलब्ध है।

अभी हाल में गूगल ने एक और सुविधा को इसमें सम्मिलित किया है, जिससे हर दो सौ गज़ की दूरी पर लूप में ट्रैफ़िक की गति पर सही निगरानी रखी जा सकती है। 

15 अप्रैल2008 को जारी किए गए 4.3 संस्करण में, गूगल स्ट्रीट व्यू () को कार्यक्रम में पूरी तरह एकीकृत किया गया जिससे कार्यक्रम कई स्थानों पर गली के स्तर का दृश्य उपलब्ध कराने में समर्थ हुआ।

लाइनक्स संस्करण
विभेदन एवं परिशुद्धता
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