Las operaciones zonales también son llamadas operaciones regionales o funciones regionales. Éstas se usan muy frecuentemente, ya que existe un posible problema cuando deseamos analizar un dato raster cuya estructura no es realmente la de una celda individual. Por ejemplo, las operaciones de vecindad definen su área de interés como una función de celdas individuales. Con las operaciones zonales podemos analizar regiones espaciales mediante la agrupación de celdas con valores similares o iguales en regiones homogéneas.

Las zonas se pueden definir en la captura de datos, como cuando se digitalizan polígonos de vegetación. Las zonas también pueden ser creadas usando técnicas de reclasificación, las cuales aparecen en otros apartados de este módulo. El tratamiento de las zonas se elabora mediante una base zona-a-zona en lugar de celda-a-celda (ir a la lección de operadores de vecindad para una descripción del análisis celda a celda).

Cada zona de una capa de un mapa es un conjunto de localizaciones contiguas que presentan el mismo valor. Algunos ejemplos de zonas son:
propiedad de las parcelas
unidades políticas, como regiones o naciones
lagos o islas
áreas del mismo tipo de suelo o vegetación

Una zona, como por ejemplo un polígono de vegetación, se usa en análisis raster para definir el área de interés. Por tanto, en operaciones zonales se trabaja con dos capas de datos raster; una para definir la zona (ej. elevaciones) y otra como una función de ésta (ej. tipos de vegetación). Un ejemplo de esto lo tenemos cuando queremos calcular la elevaciójn media de un determinado tipo de bosque.

Hay que tener en cuenta que no todas las capas tienen zonas, ya que los contenidos de una celda pueden variar continuamente sobre la región, haciendo único el valor de cada celda. Por ejemplo, los sensores de los satélites graban un valor de reflexión distinto para cada celda.