ArcGIS 10.2 for Desktop是在10.1的成功基礎上進行的改進，它的改進包括：性能提升、附加的安全性、40多個新的分析工具、3D功能提高、柵格增強、新的地理數據管理能力以及其它更多的功能。
1 安全性
1.1 單點登錄
ArcGIS支持從任何客戶端一次登錄到ArcGIS 系統，並且允許這些憑證在整個ArcGIS系統中使用。例如, 當使用Esri的全球地理編碼服務批量處理地理編碼的時候，憑證可通過從ArcMap自動傳遞給ArcGIS Online。
1.2 PKI支持
增加了ArcGIS PKI（公鑰基礎設施，Public Key infrastructure）來滿足雙重身份驗證，這使得軟件環境更加安全。
2 分析
2.1 轉換
根據用戶的需求，提供新的Excel to Table和Table to Excel工具來導入和導出Excel電子表格。
新的Feature Class to JSON和JSON to Feature Class工具支持使用經常需要JSON表達幾何要素的大數據和Web應用的工作流。
使用新的Multipatch to Raster工具能夠將多面體要素轉為柵格，例如可用於從屋頂多面體創建一個高程柵格。
2.2 制圖
Delineate Built-Up Areas（描繪建成區）工具提供了新參數“最小建築數目”，用以控制需要有多少建築作為一個建成區多邊形被輸出。
2.3 數據管理
提供一個新的Archiving Toolset（歸檔工具集）支持啟用和禁用地理數據庫歸檔，它在地理數據庫中基於時間變化進行建模和分析。且自ArcGIS 10.2起，歸檔功能無需版本控制。
通過GeoTagged Photos To Points（地理標記照片轉點）工具對移動工作流有更好的支持，它現在存儲照相機在0-360度范圍內每個點的羅盤方位。
2.4 空間分析、地統計分析、空間統計
空間分析中新的Visibility工具，支持使用輸入數據屬性或用戶指定值作為其參數進行使用。Reclassify（重分類）、Weighted Overlay（加權疊加）、 Weighted Sum（加權求和）、Zonal Statistics（分區統計）和Zonal Statistics As Table（表格分區統計）工具支持最多4核進行並行處理。
新增ArcPy類“GeostatisticalDatesets”，用於自動化的進行地統計插值並生成新的數據集，使用它可以管理與一個地統計圖層或地統計模型（XML）有關聯的數據集。
空間統計新增Optimized Hot Spot Analysis（最優熱點分析）工具可探索數據和確定最優設置。通過熱點分析工具，保持了基礎的科學計算，且用戶不需要假定統計背景。
2.5 ArcPy和Python
ArcGIS 10.2 for Desktop安裝了Python 2.7.3。
可以創建包含Esri ST_Geometry或SpatiaLite空間類型的SQLite數據庫，使用新的CreateSQLiteDatabase工作空間函數創建。
使用Python能夠自動發布地理編碼服務，CreateGeocodeSDDraft函數可以從地址定位器創建服務定義，該函數在arcpy.server模塊中。
通過RasterToNumPyArray和NumPyArrayToRaster函數能夠支持多波段柵格。
2.6 地理處理服務
由於文件處理的優化，使得Linux環境下ArcGIS for Server的地理處理效率快了25%。
3 制圖
3.1 兼容性
ArcGIS 10.1和10.2的map、scene、globe文檔，相互之間是可兼容的。使用ArcGIS 10.1用戶可以直接打開ArcGIS 10.2的工程文檔，無需額外操作。
3.2 底圖
Esri考慮使用ArcGIS世界影像底圖替代Bing底圖。ArcGIS世界影像底圖中，提供了很多國家的高分辨率（1米及以下）衛星和航空影像。
3.3 報告
ArcGIS報告工具允許用戶從圖層或屬性表的數據中創建自定義郵件標簽，能夠通過郵件直接發送官方通知或信息。