Igual aos gráficos orientados a objetos, refere-se a software e hardware que usam fórmulas geométricas para representar imagens. O outro método para representar imagens gráficas é por meio de mapas de bits, nos quais a imagem é composta por um padrão de pontos. Isso às vezes é chamado de gráficos raster. Os programas que permitem criar e manipular gráficos vetoriais são chamados de programas de desenho, enquanto os programas que manipulam imagens mapeadas em bits são chamados de programas de pintura.
Imagens orientadas a vetores são mais flexíveis do que mapas de bits porque podem ser redimensionadas e alongadas. Além disso, as imagens armazenadas como vetores têm melhor aparência em dispositivos (monitores e impressoras) com resolução mais alta, enquanto as imagens mapeadas em bits sempre aparecem da mesma forma, independentemente da resolução do dispositivo. Outra vantagem dos gráficos vetoriais é que as representações de imagens geralmente requerem menos memória do que as imagens mapeadas em bits.
Quase todos os sistemas gráficos sofisticados, incluindo sistemas CADD e software de animação, usam gráficos vetoriais. Além disso, muitas impressoras (impressoras PostScript, por exemplo) usam gráficos vetoriais. As fontes representadas como vetores são chamadas de fontes vetoriais, fontes escalonáveis, fontes orientadas a objetos e fontes de contorno.
Observe que a maioria dos dispositivos de saída, incluindo impressoras matriciais, impressoras a laser e monitores de vídeo, são dispositivos raster (plotters são a exceção notável). Isso significa que todos os objetos, mesmo objetos vetoriais, devem ser traduzidos em mapas de bits antes de serem produzidos. A diferença entre gráficos vetoriais e gráficos raster, portanto, é que os gráficos vetoriais não são traduzidos em mapas de bits até o último momento possível, depois que todos os tamanhos e resoluções foram especificados. As impressoras PostScript, por exemplo, têm um processador de imagem raster (RIP) que realiza a tradução na impressora. Em sua forma vetorial, portanto, as representações gráficas podem ser potencialmente produzidas em qualquer dispositivo, com qualquer resolução e em qualquer tamanho.