DEMは、コンピュータで扱うことを目的とし、数値で表現した地形のデータです。通常、DEMは地盤面の形状を標高値で表現します。このとき、平面上の1点に対して、1つの標高値を割り当てることがほとんどであり、この場合、オーバーハングした地形を表現することはできません。かつては、既存の地形図の等高線や標高点からDEMが作成されたこともありましたが、現在では、空中写真測量や航空レーザ測量によって作成されることが一般的です。
地形の表現方法は複数ありますが、代表的な方法としては、格子状に標高値を配列することにより地形を表現する方法と、TIN（Triangulated Irregular Network：不規則三角網）を構成し、その頂点の標高値で地形を表現する方法の2種類があります。
DEMと同じように使われる用語に、DTMがあります。DTMは、Digital Terrain Modelの略で、日本語では数値地形モデルと呼ばれています。DEM、DTMともに、確立した定義が存在していませんので、注意が必要です。標高値以外のデータで地形を表したものもDEMあるいはDTMと呼ぶこともあれば、標高値で地形を表したものに限定してDEMあるいはDTMと呼ぶこともあります。また、特定の地形の表現方法に限定して、DEMあるいはDTMと呼ぶこともあります。
格子状のモデルで表現したDEM
TINのモデルで表現したDEM（2015年11月14日 初稿）