ArcGIS 10.2 for Desktop是在10.1的成功基础上进行的改进，它的改进包括：性能提升、附加的安全性、40多个新的分析工具、3D功能提高、栅格增强、新的地理数据管理能力以及其它更多的功能。
1 安全性
1.1 单点登录
ArcGIS支持从任何客户端一次登录到ArcGIS 系统，并且允许这些凭证在整个ArcGIS系统中使用。例如, 当使用Esri的全球地理编码服务批量处理地理编码的时候，凭证可通过从ArcMap自动传递给ArcGIS Online。
1.2 PKI支持
增加了ArcGIS PKI（公钥基础设施，Public Key infrastructure）来满足双重身份验证，这使得软件环境更加安全。
2 分析
2.1 转换
根据用户的需求，提供新的Excel to Table和Table to Excel工具来导入和导出Excel电子表格。
新的Feature Class to JSON和JSON to Feature Class工具支持使用经常需要JSON表达几何要素的大数据和Web应用的工作流。
使用新的Multipatch to Raster工具能够将多面体要素转为栅格，例如可用于从屋顶多面体创建一个高程栅格。
2.2 制图
Delineate Built-Up Areas（描绘建成区）工具提供了新参数“最小建筑数目”，用以控制需要有多少建筑作为一个建成区多边形被输出。
2.3 数据管理
提供一个新的Archiving Toolset（归档工具集）支持启用和禁用地理数据库归档，它在地理数据库中基于时间变化进行建模和分析。且自ArcGIS 10.2起，归档功能无需版本控制。
通过GeoTagged Photos To Points（地理标记照片转点）工具对移动工作流有更好的支持，它现在存储照相机在0-360度范围内每个点的罗盘方位。
2.4 空间分析、地统计分析、空间统计
空间分析中新的Visibility工具，支持使用输入数据属性或用户指定值作为其参数进行使用。Reclassify（重分类）、Weighted Overlay（加权叠加）、 Weighted Sum（加权求和）、Zonal Statistics（分区统计）和Zonal Statistics As Table（表格分区统计）工具支持最多4核进行并行处理。
新增ArcPy类“GeostatisticalDatesets”，用于自动化的进行地统计插值并生成新的数据集，使用它可以管理与一个地统计图层或地统计模型（XML）有关联的数据集。
空间统计新增Optimized Hot Spot Analysis（最优热点分析）工具可探索数据和确定最优设置。通过热点分析工具，保持了基础的科学计算，且用户不需要假定统计背景。
2.5 ArcPy和Python
ArcGIS 10.2 for Desktop安装了Python 2.7.3。
可以创建包含Esri ST_Geometry或SpatiaLite空间类型的SQLite数据库，使用新的CreateSQLiteDatabase工作空间函数创建。
使用Python能够自动发布地理编码服务，CreateGeocodeSDDraft函数可以从地址定位器创建服务定义，该函数在arcpy.server模块中。
通过RasterToNumPyArray和NumPyArrayToRaster函数能够支持多波段栅格。
2.6 地理处理服务
由于文件处理的优化，使得Linux环境下ArcGIS for Server的地理处理效率快了25%。
3 制图
3.1 兼容性
ArcGIS 10.1和10.2的map、scene、globe文档，相互之间是可兼容的。使用ArcGIS 10.1用户可以直接打开ArcGIS 10.2的工程文档，无需额外操作。
3.2 底图
Esri考虑使用ArcGIS世界影像底图替代Bing底图。ArcGIS世界影像底图中，提供了很多国家的高分辨率（1米及以下）卫星和航空影像。
3.3 报告
ArcGIS报告工具允许用户从图层或属性表的数据中创建自定义邮件标签，能够通过邮件直接发送官方通知或信息。